摘要：由于纯幅度取样光纤光栅的光栅效率较低,制作具有高反射率的多通道纯幅度取样光纤光栅需要大幅度增加光栅长度。本文提出了一种可用于制作高反射率纯幅度取样光纤光栅的拼接法技术方案,并对拼接误差和拼接次数对取样光栅光谱特性的影响进行了详细的理论分析和研究。本文以普通光栅和取样光栅的基本理论为基础,分析了拼接取样光栅在不同的拼接误差和拼接次数下的光学特性,并获得了特定条件下拼接误差的取值范围。具体工作内容有：(1)详细的论述了普通光纤光栅的耦合模理论及其数值分析方法。在此基础上,对不同参数下的光栅特性进行了数值仿真和分析,并得到这些参数对普通光栅输出特性影响的结果。(2)在论述了取样光纤光栅基本理论与数值分析方法的基础上,对各种幅度取样光栅(均匀取样光栅和取样啁啾光栅)的光学特性进行了数值分析,并对各种光栅参数对幅度取样光栅输出特性的影响进行了研究。(3)提出了采用有限长的相位掩模版相位掩模版进行逐段拼接的方法制作纯幅度取样光纤光栅的技术。在分析了取样光栅的设计参数对取样光栅输出特性影响的基础上,分别对采用拼接技术制作的矩形取样均匀光栅和矩形取样啁啾光栅的光学特性进行了分析,研究了拼接误差和拼接次数对取样光栅输出特性的影响。(4)在(3)的基础上,具体分析了采用拼接法制作长为20cm和30cm的矩形取样均匀光纤光栅以及长为20cm的矩形取样啁啾光栅时,在不同拼接次数下,拼接误差的允许取值范围。具体结果如下：1)对于长度为20cm的均匀取样光纤光栅,为了获得较好的光谱特性,在拼接三次时,拼接误差可以在(-0.1,0.1)μm范围内；拼接一次时,拼接误差可以在(-5,5)μm范围内。而对于长度为30cm的均匀取样光纤光栅,在拼接五次和两次时,拼接误差均可在(-0.1,0.1)μm范围内。2)对于长度为20cm的取样啁啾光纤光栅,拼接两次和一次时,拼接误差均可在(-0.001,0.001)μm范围内。当拼接误差增加时,光栅的时延特性将显著劣化。