本文主要对保偏光纤的双折射特性、保偏光纤光栅的温度和应变的特性进行了分析，通过理论分析可知，保偏光纤光栅由于其高双折射特性，其反射谱具有双峰特性。本文的理论部分主要分成三步，第一步，从结构方面出发，分别对三种典型的保偏光纤，即熊猫型、领结型、椭圆型进行了分析。通过理论分析和运用Matlab进行仿真，明确了决定保偏光纤双折射大小结构方面的因素，为制造高双折射保偏光纤提供了理论基础。第二步，从耦合模理论出发详细推导了布拉格光纤光栅的幅度耦合模方程组，通过解这组方程，得到了布拉格光纤光栅的反射谱表达式，进而得到了布拉格光纤光栅的反射谱。第三步，在布拉格光纤光栅反射光谱表达式的基础上，忽略保偏光纤光栅两偏振模之间的耦合特性，得出了保偏光纤光栅的反射谱表达式，并一步分析了保偏光纤光栅的反射谱在不同温度、不同应变下的特性。本文的实验部分主要是对保偏光纤光栅在不同温度、不同应变的情况下的反射谱的移位特性进行了研究。对于保偏光纤光栅的温度特性实验的研究，实验中将保偏光纤光栅置于温控箱中，使光栅只受到温度的影响。本实验在20℃到80℃的范围内，以5℃为温度间隔进行了实验记录、观测。通过对实验数据进行分析，可以看出随着温度的升高，保偏光纤光栅的反射谱的中心波长向长波方向移动，但是反射谱双峰间的间距逐渐变小。对于保偏光纤光栅的应变特性实验的研究，实验中将保偏光纤光栅置于恒温环境中，使光栅只受到应变的影响。本实验在0με到1100με的范围内，以100με为所施加应变间隔进行了实验记录、观测。通过对实验数据进行分析，可以看出随着所施加应变的增大，保偏光纤光栅的反射谱的中心波长向长波方向移动。与温度特性不同的是随着所施加应变的增大，保偏光纤光栅反射谱双峰间的间距无明显的变化。