随着现代科技的发展，人们对网络的需求越来越大，需要更快速的下载上传信息，通信多信道及多信道交换可以解决其中的部分问题。由于碳纳米管的高三阶非线性光学性质，在两束不同频率的激光注入时，会与其内部介质发生能量的交换，并产生转换出其他频率光波的四波混频效应(FWM)。四波混频效应虽然产生的转换光功率并不是非常高，但是如果一旦产生就会与通信系统频率相近的信号光波之间造成串扰，如果将四波混频效应加强之后加以应用，可以实现波长转换等功能。本文阐述四波混频理论分析、倾斜光纤光栅的制备、碳纳米管涂覆以及对涂覆的光纤光栅四波混频效应的研究。后面详细的讲解了倾斜光纤光栅的制备涂覆以及其四波混频效应实验研究。　　本研究主要内容包括：⑴对微波光子学、四波混频、倾斜光纤光栅以及碳纳米管进行了简要的讲述。对FWM的基础理论进行推导证明，然后将倾斜光纤光栅的理论分析以及碳纳米管的基础知识进行了讲解。⑵研究所要使用的倾斜光纤光栅的制备。首先要制备高光敏光纤，将标准光纤放置在11MPa高纯氢气罐中14天进行载氢处理，然后采用紫外光照射相位掩模板法进行光栅写制，使用的KrF准分子激光器的输出波长为248 nm，激光脉冲输出能量为6mJ，频率为155 Hz，旋转相位掩模板来调整倾斜角度。分别制备出若干根2o、4o、6o、8o、10o和12o的倾斜光纤光栅。⑶对利用相位掩模板法制备的不同倾角的倾斜光纤光栅进行碳纳米管涂覆。首先制备涂覆液，涂覆液的制备要经过溶液震荡，沉淀过滤，中和pH值，真空烘干，羟基化等处理。其次对光纤光栅表面进行硅烷化处理。最后是光纤光栅的碳纳米管涂覆，采取单次涂覆30s进行多次涂覆的方法，可以得到满足研究要求的样品，最终对倾斜角度分别为2o、4o和12o的光纤光栅涂覆了10次和30次厚度的，对6o、8o和10o的光纤光栅都涂覆了10次、20次、30次以及40次的厚度，并进行电镜观察涂覆效果。⑷对碳纳米管涂覆的倾斜光纤光栅的四波混频进行了实验研究。在研究过程中分别研究四个因素（泵浦光波长、泵浦光功率、不同倾角的倾斜光纤光栅以及不同涂覆厚度）对四波混频的影响。讲述了研究过程中遇到的问题及解决方案，并对研究结果进行了处理分析，总结出各个因素对碳纳米管涂覆的倾斜光纤光栅的FWM影响。研究结果表明，泵浦光的波长对FWM的转换影响不大，而泵浦光的光功率对FWM的影响成二次函数的关系。研究中测得 FWM转换光信噪比最高的是倾斜角度为6o涂覆次数为30次的碳纳米管涂覆倾斜光纤光栅，可以到达10dB。