硅基相移光栅具有良好的波长选择性。文章通过相移光栅的耦合方程，利用Matlab软件进行仿真，分别讨论了不同相移大小和光栅长度对相移光栅的反射谱的影响; 通过引入啁啾和切趾技术达到了拓宽带宽、抑制旁瓣和时延的目的。设计仿真出了一种带宽为0.18 nm、时延为-3 795 ps/nm的硅基相移啁啾切趾光栅，为波长可控的耦合器、波长滤波器等的设计提供了理论依据。

为了利用分数阶傅里叶变换有效地检测出信号的啁啾系数，由分数阶傅里叶变换的原理出发，从理论上推导了变换阶次与超短脉冲啁啾系数的关系。以高斯型线性啁啾脉冲为例，利用自编程序进行了数值模拟。根据分数傅里叶变换在特定阶次上呈现能量高度聚集性的特点，画出变换阶次与变换结果的关系图，找到对应的最佳阶次，求出啁啾系数。结果表明，模拟结果和理论结果得到了很好的吻合。这为以后分析啁啾参量提供了参考。

利用预估校正-时域有限差分法求得不含慢变包络近似和旋转波近似的全波Maxwell-Bloch方程的数值解,在Λ型三能级原子介质中研究了啁啾系数C对传播中的飞秒Gauss型脉冲分裂情况及光谱性质的影响.结果表明:面积小于等于3π的啁啾脉冲在介质中不出现分裂, 但脉冲啁啾会引起脉冲频谱的震荡；对于4π面积啁啾脉冲, 啁啾系数C较小时脉冲在介质中发生分裂, C较大的脉冲不再产生分裂, 即分裂的子脉冲数量减少;随着C增大, 脉冲中心频率附近频谱震荡愈加剧烈, 高频成分的范围及强度明显减小；对于大面积8π脉冲, 脉冲分裂情况与4π情况相似, 但随C增大, 脉冲高频成分的范围和强度没有明显变化, 而高频成分中的峰值分布却显著不同.

为了提高啁啾长周期光纤光栅(LPFG)光纤通信的色散补偿能力, 提出了利用薄包层啁啾LPFG进行色散补偿的方法。首先介绍了根据传输信号确定啁啾LPFG的啁啾系数、光栅长度等参数的方法。然后利用上述方法设计了对光纤中传输的中心波长为1550 nm, 带宽为0.2 nm的信号进行色散补偿的薄包层啁啾LPFG。利用耦合模理论及传输矩阵法计算了约1 m长的此种啁啾LPFG的色散, 结果表明可以补偿该光信号通过46 km光纤所产生的色散。进一步分析了切趾函数、啁啾系数、交叉耦合系数等参数对薄包层啁啾LPFG色散的影响。