多通道布拉格光纤光栅在制作密集波分复用系统(DWDM)中引起了人们的越来越多的关注。由于采样光纤布拉格光栅在多通道中的滤波、色散补偿等方面的特性非常适合于国际电信联盟标准,所以采样布拉格光纤光栅可以用于多通道设备的制作。采样布拉格光栅可以通过用周期的振幅采样函数或者相位采样函数对光纤的折射率进行调制来得到。在这种结构中,梳妆滤波器的自由光谱范围(FSR)仅仅依赖于采样光纤光栅的周期P。近来研究发现,当光纤光栅中光栅周期发生啁啾变化,其啁啾系数和光栅采样周期满足一定的条件下,便出现了振幅型光纤光栅的Talbot效应,这时自由光谱范围不仅仅取决于光栅的周期,而且还决定于光栅的啁啾变化。振幅采样光栅中的Talbot效应在光纤的设计和光纤能量效率利用方面提供了很大方便,促进我们更进一步的认识了解光纤光栅的内部结构。由于振幅采样光纤光栅在能量利用率和折射率调制方面内在的不足,相位采样光纤光栅以其高的能量利用率、平坦的反射通道的独特优势引起光学研究者的极大兴趣。但在相位采样光纤光栅中,要通过对光纤折射率的相位调制来达到所要求的多通道,对光学设计者和实验制作来说是一件比较困难的事。美国J.E.R等人首先在实验上制作了45通道、81通道的相位采样光纤光栅。然而,对制造相位采样光纤光栅来说,如何利用一个采样周期中使用最少的相位变化而产生最大可能的通道数,一直是设计者追求的目标。本文主要研究了在相位采样光纤布拉格光栅中,通过对光纤折射率的相位采样调制,光栅周期发生线性啁啾,发现了相位采样光纤光栅中的Talbot效应。通过Talbot效应,实现了光谱通道间隔的任意调节,以及宽频域、信道密集、通道隔离好的光谱特性。相比于同类均匀相位采样光纤布拉格光栅,可以实现在一个采样周期中改变最少的相位变化采样点来实现多个反射峰通道的效果,并在二元相位采样光纤光栅和多级相位采样光纤光栅中得到证实。在此基础上,通过理论研究,进一步给出了任意啁啾形式下实现光栅Talbot效应的条件,并给出计算机仿真结果。针对在Talbot效应条件下,增加相位采样光纤光栅的长度,反射率偏低且饱和的问题,论文提出了级联型相位采样光纤布拉格光栅周期结构,提高了能量的利用率。这些研究为以后设计高能量效率的相位采样光纤布拉格光栅和多通道宽频域的波分复用器提供了一个好的思路,也为以后的研究提供了良好的理论指导和实践基础。