光纤光栅是光纤通信和传感领域中非常重要的器件之一，它具有体积小、结构简单、熔接损耗小、高波长选择性、能埋入智能材料、全兼容于光纤等优点，并且其谐振波长对折射率、浓度、温度、应变比较敏感，已广泛应用于半导体激光器的选频，光纤激光器反射镜， DWDM系统中的波分复用器，高速光通信中的色散补偿等。慢光(Slow light)效应是在高色散器件和媒质中存在的一种反常的物理现象。一方面，人们利用这种效应，可以构造光纤延时器，光缓存等，这些器件将是解决全光光纤通信系统和网络中路由和交换问题的核心器件。从耦合模理论出发，模拟出来的光纤光栅反射谱中存在一系列旁瓣，在光通信中会反射无用波段的光波，影响其滤波性能。可以通过切趾的方法得到较理想的反射谱，本文研究了多种切趾函数对Bragg光纤光栅传输特性的影响。证明了光纤中两共种同传播模式下的声光相互作用可以用来获得光的延迟，即单一声光相互作用区域和两个声光相互作用区域。我们给出了几乎完全耦合、完全过耦合等几种情况下的模拟实验数据，其中我们可以获得正负长度为几个脉冲的延迟或是超前。本文主要的工作是切趾光纤光栅的设计及分析及光纤中利用声光耦合在共同传播模式中产生的快慢光效应的研究：第一部分，介绍光纤光栅的发展概况，分类，以及其制作技术和在通信及传感领域的应用。第二部分，采用耦合模理论分析Bragg光纤光栅光谱特性和衍射效率。采用传输矩阵法将Bragg光纤光栅分为几段，且每一段的长度都远大于原光纤光栅的最大周期，并且每段中折射率变化平缓视为均匀周期光栅，将每一段的传输矩阵相乘即可得光栅的总传输矩阵。第三部分，切趾光纤光栅函数的设计：利用前文的理论模型，用MATLAB分析了折射率调制深度、光栅周期、光栅长度等对光栅反射谱的影响。模拟出的光纤Bragg光栅反射峰两侧存在着高反射率的旁瓣，通过光学切趾去除。本部分用传输矩阵法模拟出在不同切趾函数光纤Bragg光栅的反射谱及时延特性曲线；其中切趾函数包括：Sinc型、Blackman型、余弦型、超高斯型、Tanh型、Hamming型、高斯型、Cauchy型、均匀P型，并且总结出各切趾函数及其参数对Bragg光栅光谱的影响。第四部分，通过分析切趾光纤光栅反射谱，得出结论：经过切趾后的光纤光栅反射谱旁瓣被抑制，但是以峰值反射率下降，反射带宽减小为代价的。不同的切趾函数对光栅的传输特性有着不同的影响，在实际的应用中可根据不同的需要来选择合适的切趾函数及其参数。经过切趾后的光纤光栅在实际中有了更广泛的应用。第五部分，证明了光纤中两共种同传播模式下的声光相互作用可以用来获得光的延迟，即单一声光相互作用区域和两个声光相互作用区域。我们给出了几乎完全耦合、完全过耦合等几种情况下的模拟数据，其中我们可以获得正负长度为几个脉冲的延迟或是超前。