随着光纤网的渗透，对光子器件提出了更高的要求，全光通信网将是未来信息高速公路的主要物理载体，光子器件的发展是实现全光网的关键。光纤光栅技术使得全光纤器件的研制和集成成为可能，故光纤光栅将在全光网中扮演十分重要的角色，它在光开关、光的分插复用、光纤的色散补偿等关键技术中的应用已引起人们的极大兴趣和研究热情。本文运用传输矩阵法并编写了数值分析程序，理论分析了光栅各参数的变化对取样光栅反射谱特性的影响，得到了与别人实验相吻合的反射谱特性。通过分析知道了取样光栅具有极好的波长选择性，在它的反射谱中通道多且通道间隔稳定，带通窄，在光信号处理中有重要应用。这些特性对通信系统设计者很有吸引力。本文的理论推导和数值分析能对由取样光栅构成的新型光子学器件在光纤通信中的应用提供参考，为人们梦寐以求进入全光信息时代带来了无限生机和希望。全文概述如下： 1) 取样光栅的基本理论。 2) 用传输矩阵法对取样光栅的反射谱特性进行数值模拟分析，得到光栅各参数的变化对取样光栅反射谱特性的影响规律。 3) 取样光栅构成的新型光子学器件：多波长激光器、波分复用／解复用器、重构型光分插复用器、光纤传感器及多信道色散补偿器在光纤通信中的应用前景。 本人在上述领域的工作共有4篇学术论文分别在《光电子·激光》、《光子学报》、《江西科学》、《江西师范大学学报》上发表。