光纤传感器具有高灵敏度、耐腐蚀、抗电磁干扰、体积小和重量轻等优势,各种结构的光纤光栅制成的传感器成为近年来研究热点。针对当前光纤传感器的发展趋势,为了实现高灵敏度的测量,本论文围绕螺旋芯长周期光纤光栅(H-LPG)展开,分别从理论仿真、制作技术、传感应用和交叉敏感问题解决方案这四个方面对其进行系统性研究。本论文首先研究了长周期光纤光栅(LPG)的基本理论,采用两种介质模型仿真了纤芯模有效折射率、包层模有效折射率和周期与波长的关系,利用耦合模理论对透射光谱进行了分析。然后,基于普通长周期光纤光栅常用的三种制作方法,本文提出了一种螺旋芯长周期光纤光栅的制作方法,设计搭建了一套制作平台,成功制作出性能稳定的螺旋芯长周期光纤光栅,并对样品的光谱特性进行了测试分析。其次,对样品分别进行了温度和扭转传感实验,从理论上讨论了其传感特性,验证了谐振波长与温度和扭转参量都具有良好的线性关系,结果表明,螺旋芯长周期光纤光栅在传感领域具有潜在的应用价值。最后,为了解决极具挑战性的温度和扭转参量交叉敏感问题,设计并制作了旋向互逆螺旋芯长周期光纤光栅,其透射谱是具有两个损耗峰的W形光谱,而且两个损耗峰在扭转参量作用下漂移方向相反。基于该结构的螺旋芯长周期光纤光栅,提出了两种交叉敏感问题的解决方案,分别是双波长法和双光强法。本文的研究表明,所制作的螺旋芯长周期光纤光栅可以实现高灵敏度测量,对光纤传感领域的研究和发展提供了有意义的参考。