长周期光纤光栅在光纤通信、光信号处理以及光纤传感系统中有着极其重要的价值。随着全光通信网络和超感知复杂传感网络的快速发展,长周期光纤光栅因具有器件尺寸小、灵敏度高等优点,成为最具发展前景的核心光学器件。传统的长周期光纤光栅制作技术主要包括利用光纤光敏性的掩膜写入法、利用残余应力释放和材料致密化的激光逐点写入法以及利用弹光效应的物理形变法。但是,这些技术都渐渐无法满足光纤通信及传感领域的需要,亟需一种效率更高、成本更低、性能更好的长周期光纤光栅制作技术。针对上述问题,本论文提出了一种基于电弧放电效应的光纤器件制备装置。该装置主要包括电极针可调谐平台、光纤夹具以及电动位移平台,其主要特征在于电极针之间距离0mm～15 mm范围内的可调谐、光纤夹具的自动开合以及电动位移平台的程控式定距定速移动,光纤最小移动距离20μm,具有灵活性高、稳定性好等优势。同时,构建了相对完善的硬件及软件配套系统。以ARM Cortex-M3架构的STM32F103RCT6微控制器为核心设计了包括运动控制系统、电弧放电系统以及人机交互系统的硬件电路,实现3000 V可控直流高压电弧放电核心技术,优化了电弧放电的效果。在Keil u Vision5集成开发环境中设计了微控制器系统的运行流程代码。基于USART HMI组态软件开发了人机交互界面及触发事件。利用制备装置在标准单模光纤上制作了微锥型长周期光纤光栅,获得了曲线平滑的长周期光纤光栅透射光谱。透射光谱中曲线在1545.2 nm处的波谷有着最大的下降损耗-35.2 d B,带宽为10.4 nm。实验结果表明,微锥直径随着电弧放电强度和放电时间的增加而减小,微锥宽度则随着两个电极针之间距离的增加而增加。另一方面,本论文提出了一种长周期光纤光栅级联花生型微结构的曲率传感器,实现了透射光谱中谐振峰的谐振波长和谐振峰值对曲率变化的同时响应。在光学仿真软件RSoft上模拟分析了不同芯层直径花生型微结构对基模光功率影响,结果表明花生型微结构芯层的直径在10μm～25μm之间,基模光功率的损耗速率较快,而当直径超过25μm后,基模光功率的损耗速率趋于平缓。利用制备装置在标准单模光纤上制作了球型微结构、花生型微结构以及复合结构的曲率传感器。实验结果表明,当电弧放电强度和放电时间足够,花生型微结构包层直径随着光纤端面超过电极针中轴线长度的增加而增加。测量曲率的实验数据表明,在低曲率范围0 m-1～0.53 m-1内,谐振波长、谐振峰值对曲率变化的响应灵敏度分别为9.622nm/m-1和6.396 d B/m-1。在高曲率范围0.53 m-1～0.91 m-1内谐振波长、谐振峰值对曲率变化的响应灵敏度分别为68.421 nm/m-1和17.579 d B/m-1。