发现高频聚焦CO2激光脉冲三束对称写入法制备的长周期光纤光栅(LPFG)具有新奇的扭曲特性:首先,当被扭曲光纤和长周期光纤光栅长度接近时,扭曲特性有明显的方向相关性,顺时针扭曲时,谐振波长和峰值损耗随扭曲率的增大而减小;逆时针扭曲时,谐振波长和峰值损耗随扭曲率的增大而增大,并与之成良好的线性关系,其平均灵敏度分别为0.133 nm/(rad·m-1)和0.061 dBm/(rad·m-1);其次,当被扭曲光纤远长于长周期光纤光栅时,扭曲特性随扭曲率变化周期性起伏,而且起伏次数(10次)超过光纤被扭曲周数(6周),但整体特性基本保持不变。利用扭转光栅导致椭圆双折射理论对扭曲特性进行了解释,并发现光栅内部固有线性双折射对扭曲特性有着重要的作用。

基于高频CO2激光脉冲写入的新型超长周期光纤光栅(ULPFG)，提出了一种可实现温度自补偿的新型高灵敏度折射率计。理论与实验表明，新型超长周期光纤光栅不同闪耀阶次谐振峰对外界折射率与温度变化的灵敏度各自不同，特别的是，该光栅存在对外界折变不敏感的谐振峰，测量中除了可以利用该峰实现温度同时测量外，还可以补偿另一个测量折变的谐振峰因温度变化带来的测量误差。该折射率计具有制作简单、成本低、强度好，灵敏度高等优点，当外界折射率在1.43～1.45范围内变化时，其折射率测量灵敏度可达每单位折射率240 nm，在实际工业应用中具有较大的潜在实用价值。

发现高频CO2激光脉冲写入的长周期光纤光栅(LPFG)具有独特的扭曲特性:1) 扭曲特性具有明显的扭曲方向相关性——顺时针扭曲时谐振波长发生“红”移,逆时针扭曲时谐振波长发生“蓝”移,无论顺时针还是逆时针扭曲损耗峰幅值都近似线性减小;2) 若被扭曲的光纤比被扭曲的长周期光纤光栅长得多,则扭曲时长周期光纤光栅谐振波长和幅值的变化出现周期性的起伏。利用扭曲光栅引起椭圆双折射进而导致偏振态变化的相关理论合理解释了这些独特的扭曲特性。

用耦合模理论对长周期光纤光栅进行了简要分析,叙述了连续CO2激光脉冲写入制作的长周期光纤光栅技术的实验研究情况,实验过程中观测到模式耦合强度随光栅区域长度发生变化.

报道了一种用高频CO2激光脉冲写出的长周期光纤光栅的温度特性和弯曲特性.实验表明,这种长周期光纤光栅的波长漂移随温度的变化呈线性关系,它的透射峰幅值变化随弯曲量的变化也呈线性关系.基于这两种线性关系,通过控制新型长周期光纤光栅的谐振峰位置和幅度,动态平坦了一组掺铒光纤放大器增益谱线.实验结果表明在C波段32 nm范围内掺铒光纤放大器增益谱线平坦度可动态调整为±0.7 dB.