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自从第一根长周期光纤(LPFG)写制成功以来，各种类型的LPFG不断涌现。例如波状LPFG、相移长周期光纤光栅(PS-LPFG)、啁啾LPFG、取样LPFG等，其中PS-LPFG与波状LPFG引起了我们极大的兴趣。首先，PS-LPFG作为一种新颖的光纤无源器件，具有多通道、窄线宽、组合灵活等优点。通过改变引入相移的大小、位置和数量等，引起PS-LPFG折射率分布的变化，可以得到特殊的折射率调制，从而获得所需的光谱，使其能够灵活的适合于各种应用。PS-LPFG可用于EDFA增益平坦、带阻带通滤波器以及各种传感器。PS-LPFG的写制可采用多种方法，如电弧放电法、CO2激光写制法、紫外曝光法、机械压制法等。然后，波状LPFG具有传输损耗与波长均可调谐的优点，可以通过改变所加外界参量调节光谱，被广泛的用于轴向应力、弯曲、扭转的传感测量。这种波状结构的写制方法主要有三种:镀膜腐蚀法、光刻腐蚀法、压印腐蚀法。然而上述三种方法存在设计不灵活、制作过程复杂、制造设备昂贵等不足。 为了改善现有制作方法中的不足，同时充分利用波状光栅损耗与波长均可调谐以及相移光栅光谱可灵活调谐的优点。本文利用高频CO2激光辅助湿腐蚀的方法，成功写制出了一种新型PS-LPFG，即非对称相移波状长周期光纤光栅(Asymmetrically Phase-shifted Corrugated LPFG)。该光栅可通过改变波状结构，实现对光栅周期、光栅长度、相移大小、相移位置及相移数目的调控，从而实现新型光纤光子器件设计和功能提升。研究表明这种新型波状结构的PS-LPFG的成栅机理主要源于弹光效应与微弯效应。由于沿光纤轴向的波状结构分布，造成波状结构的腐蚀部分和未腐蚀部分的直径不同。当对其施加轴向应力时，会产生周期性的折射率调制;又因结构的非对称性，轴向应力会产生周期性微弯，从而增强了折射率调制。 本文针对自主设计并研制的相移波状LPFG进行了理论分析以及实验研究。主要研究工作及其成果如下: 1、利用高频CO2激光辅助湿腐蚀的方法，即利用CO2激光烧蚀涂敷层后再用HF酸溶液腐蚀包层，在单模光纤轴向制作非对称相移波状结构。该方法具有设计灵活、效率高、成本低等优点; 2、采用该方法实验研究了非对称单相移波状LPFG在不同光栅周期、光栅长度、相移大小、相移位置条件下的光栅光谱;分析了多相移光栅的光谱，并且讨论了多相移光栅各部分长度比例不等时光谱的差异; 3、对多相移波状LPFG的应力、温度、折射率、扭转、弯曲进行了传感测量，其结果与理论分析相符。研究表明，由于相移波状LPFG的非对称性引起光纤轴向的微弯，导致该光栅光谱长波段损耗高于短波段;同时由于非对称导致光栅的偏振相关损耗较大，实验上对这种光栅进行了偏振相关损耗测量，并给出了定性的理论分析。