摘要: 介紹了國內(nei) 外幾種典型的光子晶體(ti) 光纖光柵的製備方法，並分析了光子晶體(ti) 光纖布喇格光柵、長周期光柵的模式耦合特性及其光通信及光傳(chuan) 感領域中的應用前景。 

　　光子晶體(ti) 光纖（Photonic Crystal Fiber，PCF）是近年來興(xing) 起的、十分引人入勝的一種具有微結構的新型矽玻璃光纖。自1996年英國Bath大學的Knight等人首次製造了具有光子晶體(ti) 包層的光纖後，PCF由於(yu) 具有一係列“奇異”的光學特性而倍受重視。PCF，又稱微結構光纖（Microstructured Optical Fiber, MOF）或多孔光纖（Holey Fiber, HF），其結構特點是光纖橫截麵具有周期性微孔結構，如圖1所示。由於(yu) PCF包層微孔的大小與(yu) 波長數量級相同，故可通過優(you) 化設計微孔大小、填充率以及排列等方式獲得一係列“奇異”的光學性質。與(yu) 常規光纖相比，PCF具有如下獨特的光學特性：無窮盡單模傳(chuan) 輸、高非線性、大模場麵積、可控色散特性等。基於(yu) 此，PCF不僅(jin) 有可能成為(wei) 比常規光纖更優(you) 異的光傳(chuan) 輸介質，而且還可以用來製作各種前所未有的、功能新奇的光子器件。因此，具有周期結構的PCF已迅速成為(wei) 光電子領域的前沿熱點。

近年來，隨著PCF的理論研究逐步深入及其製造技術和工藝的不斷完善，基於(yu) PCF的器件及其應用正方興(xing) 未艾，其中包括基於(yu) 模式耦合的PCF器件，如濾波器等。因此，在PCF上寫(xie) 入光柵就成為(wei) 研製基於(yu) PCF模式耦合器的基礎。

　　光纖光柵是光纖導波介質中物理結構的周期性分布，是一種新型的光無源器件，其作用在於(yu) 改變或控製光波在該區域的傳(chuan) 播行為(wei) 與(yu) 方式。光纖光柵的出現，深刻地影響著光纖信息傳(chuan) 輸的設計及光子器件的研製，它使許多複雜的全光纖通信和傳(chuan) 感網絡成為(wei) 可能，極大地拓寬了光纖技術的應用範圍。目前，高速率、大容量的DWDM通信技術及高精度、多參數、分布式傳(chuan) 感技術的發展對FG的性能和靈活性提出了更高的要求，如光柵諧振波長可以調諧、包層模耦合可以控製以及對應變和溫度等物理量更加敏感等，從(cong) 而促使發展新的、特殊光纖光柵。

　　PCF和傳(chuan) 統的光纖光柵寫(xie) 入技術結合為(wei) 製造新型的光纖光柵提供了良機。自1999年B.J.Eggleton等人首次報道在PCF上寫(xie) 入光纖布喇格光柵(Photonic Fiber Bragg Grating, PFBG)和長周期光纖光柵（Photonic Long Period Grating, PLPG）以來，光子晶體(ti) 光纖光柵（Photonic Crystal Fiber Grating, PCFG）的製備方法及理論分析正成為(wei) 人們(men) 研究的熱點。與(yu) 傳(chuan) 統的光纖光柵相比，PCFG具有如下特性：二維或多維光子晶體(ti) 、設計自由度大（如單芯或多芯、空氣孔可填充介質等）、波長調諧範圍寬（可達100nm以上）、可進行多參量、多功能感測等。PCF及PCFG的出現，將促進並產(chan) 生全新的性能優(you) 異的新一代光纖光子器件，由此可能導致現代光纖技術的新跨越。