光子晶体光纤光栅(PCFG)是一种结构特殊、发展迅速的光纤无源器件。与传统光纤相比,其抗电磁干扰、体积小、损耗低等诸多优势,在光通信和光传感领域被广泛的应用。本文利用COMSOL软件设计出两种新型光子晶体光纤结构模型,对比分析其模场特性、双折射特性,选择性能更优的结构重点分析。使用MATLAB软件对该光子晶体光纤光栅在不同结构参数下及外界环境变化下的光谱特性及传感特性进行仿真分析。运用COMSOL软件设计了两种新型光子晶体光纤光栅结构,对比分析了两者在相同结构参数下的模场特性及双折射特性。选择性能更优的包层为椭圆空气孔结构的光子晶体光纤作为研究对象,分析纤芯圆半径、包层椭圆率对其双折射及损耗特性的影响。将COMSOL仿真得到的数据与MATLAB相结合,得出了该结构在不同光栅长度、不同调制深度下的波长与谱特性的变化关系。研究结果表明:随着光栅长度、调制深度的增大,该结构光子晶体光纤布拉格光栅的反射谱会逐渐增大,但增量逐渐减小,在光栅调制深度为4-100.2?处,光栅的反射率达到最大。由此可见,可以通过设置合适的光子晶体光纤布拉格光栅的光栅长度、调制深度等参数,得到实际所需的反射率。运用基于传输矩阵法理论的MATLAB仿真软件,对该包层结构为椭圆形空气孔的光子晶体光纤光栅在不同温度、应变下的传感特性进行分析。仿真结果表明:随着温度的增大,该结构光子晶体光纤光栅光谱的谐振波长均向长波长方向漂移,且趋势较为明显;随着应变的增大,光谱的谐振波长虽然也向长波长方向漂移,但漂移量很小,可以忽略不计。由此可见,该结构光子晶体光纤光栅适合用于制作温度传感器。