利用传输矩阵法和有限元法分析了光栅周期、调制深度、锥腰直径和不同设计区段长度比等光栅制作参量和结构设计参量对双锥型光纤布喇格光栅光谱特性的影响.软件仿真结果表明: 限定相关参量后, 光栅周期增大, 双锥型光纤布喇格光栅整体反射谱右移, 与均匀分布光纤布喇格光栅光谱变化规律一致; 调制深度增强, 两主反射峰基本不变, 而两主反射峰中间的次级峰个数增多,光强增大;锥腰直径减小, 激发更多包层模, 干涉峰个数增多, 强度提升; 整根光栅长度保持1 cm不变, 锥腰区, 标准光栅区和渐变光栅区长度比直接影响次级峰的数量和幅值, 随着渐变光栅区长度占比的增大, 次级峰的幅值增大, 同时个数减少.双锥型光纤布喇格光栅可在多参量传感器、多通道滤波器、多通道半导体激光器、色散补偿和光上下载分插复用等方面广泛应用.

为了解决光纤光栅传感器同时测量多个参量的难题，结合锥形光纤技术和光纤光栅技术，设计了一款新型双锥形光纤光栅。采用传输矩阵法，借助二层和三层单模光纤纤芯基模有效折射率的色散方程及标量有限元法理论建模，数值分析了均匀腐蚀区直径为3 μm时双锥形光纤光栅的反射谱特性。采用氢氟酸渐变腐蚀法实验制备了双锥形光纤光栅，均匀腐蚀区直径为3 μm时，呈现12个反射峰，2个主峰和10个次峰，与理论分析结果基本吻合。同时选取其中3个反射峰测量了温度、折射率和液位，同步测量灵敏度分别为9.63 nm/℃、1975.96 nm/RIU、26.07 nm/cm。双锥形光纤光栅制作简单，作为传感器可同时测量多个参量，不但能有效降低成本，还能拓宽光纤光栅传感器的设计思路。

基于单模微纳光纤基模有效折射率色散方程和光纤布拉格光栅谐振方程，研究单层结构光纤布拉格光栅光谱特性，并用FH酸化学腐蚀法制得单层结构布拉格光栅.理论和实验结果表明：随着光栅半径减小，单层结构光纤布拉格光栅谐振波长蓝移，且谐振波长个数由5个减少到1个，直至最后完全消失；随着光栅外环境折射率的减小，截止半径缩短，当折射率降到1时，截止半径减为0.55 μm.