光纤光栅是一种可以在毫米、微米量级尺寸上实现对光纤模式的调控器件,由于其具有质量小、稳定性好、抗干扰能力强等优点,现已被广泛应用于光纤通信及传感领域,并将在下一代信息技术中发挥重要作用。随着人们对于光纤光栅研究工作的逐渐深入,结构型长周期光纤光栅引起了广泛关注。本文基于单模-多模光纤结构提出了一种新型的组合式长周期光纤光栅。设计制作了一套切割-焊接装置,利用这套装置成功制作出了组合式长周期光纤光栅。将这种光栅分别用于温度、弯曲、应力三种参量的测量,通过观察透射谱的变化来确定其对于不同物理量的传感特性,并在此基础上提出了一种温度不敏感弯曲传感器。同时,通过将组合式长周期光纤光栅与其他光栅级联能够实现多参数同时测量。这种制作长周期光纤光栅的方法也提供了一种制作光栅的思路,有很大的应用前景。本论文主要的研究工作及相应研究成果有:1.设计制作了一套光纤切割拼接装置,基于这种装置能制作周期为几百微米的组合式长周期光纤光栅。该方法无需大型仪器设备,只需要常见的三维调节架、光纤切割刀以及光纤熔接机就能实现长周期光纤光栅的制作。这种方法制作出的长周期光纤光栅具有强度高、尺寸小、制作成本低等特点。2.分析多种全光纤马赫-曾德尔干涉仪以及新结构长周期光纤光栅后首次提出利用单模—多模结构作为光纤调制从而制作长周期光纤光栅。这种组合式长周期光纤光栅的周期为600μm,其中单模光纤长度为400μm,多模光纤长度为200μm。由于单模光纤和多模光纤纤芯直径不匹配,单模纤芯中基模的能量会被周期性地耦合成包层中的高阶从而形成长周期光纤光栅。这种光栅对于各个方向弯曲灵敏度很高,达到了-22.4nm/m^-1,能作为一种很好的温度不敏感弯曲传感器。3.将组合式长周期光纤光栅与二氧化碳激光刻蚀光栅级联形成新的光纤结构。当两光栅之间的距离为7mm时,这种新型级联结构的透射谱很好地保留了原来两种光栅各自谐振峰的基本形态,这也意味着两种光栅的传感特性都集成到了一根级联结构上。利用两种光栅对于温度和应力的灵敏度各不相同就能实现两种物理量同时解调。本文通过实验数据计算出了双参数解调矩阵。