光纤传感技术将光波作为载体,光纤作为媒介,是一种感知和传输外界被测信号的新型传感技术。与传统电学传感器件相比,具有灵敏度高,抗电磁干扰、耐高温、抗腐蚀、灵活性好等优点,因此引起人们广泛的的关注。二十世纪九十年代出现了长周期光纤光栅(long-period fiber grating,LPFG),一种具有周期性折射率调制的无源光纤器件,其超大的周期决定了它与传统的布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)相比具有完全不同的耦合机制。LPFG的周期通常有几十到几百微米,它可以将处于纤芯的基模耦合到同向传输的包层模中去,其中心波长和耦合强度与外界环境的变化息息相关。除了具有传统光纤光栅成本低,制备简单,易集成等特点,还具有插入损耗小,对多个外部参量敏感,无后向反射等优点,所以在通信、传感等领域都有着十分广阔的发展前景。论文主要对光栅光谱特点以及温度、应力、折射率的灵敏度进行理论模拟,对光栅的单参量和多参量的传感测量进行了研究,具体内容如下:(1)结合长周期光纤光栅的耦合模式,模拟分析了光栅参数对于波形的影响,各参量灵敏度与光栅参数的关系,以及不同刻蚀方法对于光栅参量的影响。(2)将LPFG和FBG进行温度对比测量,得到LPFG对于温度的高灵敏度,将LPFG接入萨格纳克和马赫增德尔干涉光路进行温度测量,得到相同灵敏度表明其不受光路的影响可以保持自身传感特性。对LPFG进行了微弯和轴向方向上的应力测量,得到中心波长和耦合深度关于应力的线性关系。对LPFG进行了折射率测量,得到中心波长关于折射率的线性关系。(3)对保偏光纤的温度和应力传感特性进行探究,将长周期光纤光栅与保偏光纤通过萨格纳克环路级联进行了温度和应力的同时测量,避免了测量单一参量时另一参量的串扰。对单模-多模-单模光纤结构的温度和应力传感测量进行探究,将其作为温度补偿器和长周期光纤光栅级联使用,实现温度补偿的折射率测量。(4)利用单模光纤组成光纤法布里-玻罗腔,进行微米量级的应变测量,利用其结构紧凑、测量稳定且只受腔长变化调制的特点,作为LPFG监测温度、折射率时候的应力补偿测量。