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声波调制能够在光纤轴向产生周期性的折射率调制，从而形成所谓声致光纤光栅。同利用传统方式制作的长周期光纤光栅相比，声致光栅具有周期性特征和折射率调制度灵活可控的特点，因此声致光纤光栅方面的研究近年来引起了各国学者的研究兴趣。而微结构光纤由于其光纤截面周期性空气孔排列的引入极大地增强了光纤结构的灵活性，从而为光纤声光器件的研究提供了新的契机。 根据导光机制的不同，微结构光纤可分为折射率引导型光纤和带隙引导型两类。本文以具有固体纤芯和包层具有空气孔排列的折射率引导型微结构光纤为主要研究对象，从耦合模理论出发，理论分析了微结构光纤中声光模式耦合机制同时实验研究了声致微结构光纤光栅的声光可调谐特性，并在此基础上进一步研究了级联声致微结构光纤光栅的声光可调谐特性。此外为解决侧向声波调制造成的声致微结构光纤光栅透射光谱中的谐振峰分裂现象，对声致双折射现象进行了深入研究并提出了利用折射率引导型微结构光纤抑制声致双折射的方法。在对声致微结构光纤声光模式耦合作用的基本特性研究基础上，本文最后介绍了在微结构光纤声光功能器件方面的研究。本文的主要研究工作包括如下方面: 1.从微结构光纤的耦合模理论出发，对于微结构光纤-单模光纤结构混合型声致光纤光栅中光波模式耦合特性进行了理论研究和实验验证。同时研究了这种混合型光纤光栅的透射光谱的声频调谐特性及其在不同调制信号电压下和不同温度下的过耦合特性。此外还在实验中采用双波源激励法在微结构光纤中产生叠加声场作用导致的级联声致光纤光栅，利用叠加声场的波动方程确定了声场作用区域的声波振幅分布。通过实验观测声致光纤光栅的透射光谱特性随调制信号电压的变化验证了对叠加声场产生折射率调制作用的相关理论分析。 2.在微结构光纤中声致双折射现象的研究方面，通过对柚子型光纤输出端横向模场强度分布的实验观察证实了由声波双折射效应在微结构光纤轴向建立起周期不同的正交声致光纤光栅，从理论上分析了该现象产生的原因。进一步的实验研究表明利用折射率引导型微结构光纤包层的周期性空气孔阵列能够对声波振动产生一定程度的衰减作用，利用这一效应能够有效抑制单模光纤声致光纤光栅中普遍存在的声致双折射导致谐振峰分裂现象。 在以上对微结构光纤中声光模式作用基本特性相关研究的工作基础上，进一步设计并实验研究了三种基于声致微结构光纤光栅的功能器件。首先对纤芯为空芯的类Kagomé型微结构光纤的声光模式耦合特性进行了理论分析和实验研究，并对其应变传感特性进行了初步研究。进一步考虑到微结构光纤的可填充性，实验研究了包层空气孔阵列填充水的微结构光纤声光模式耦合特性，并将其实验结果与未填充水的情况进行了对比。此外通过对微结构光纤和单模光纤进行小错位熔接，进一步构建了一种光纤声光可调带通/带阻滤波器，并对实验观察到透射光谱的干涉现象进行了理论分析。