摘要:基于模式耦合理论, 采用基于光纤布拉格光栅(FBG)的二层圆光波导模型, 通过转移矩阵法实现数值仿真得到升余弦变迹FBG在几种典型非均匀温度场下的反射谱。处于非均匀温度场下的FBG其纤芯、包层的有效折射率及光栅周期都会发生非均匀变化, 因此其反射谱结构也会发生相应变化。仿真结果表明: 非均匀温度场中升余弦变迹FBG反射谱与其温度梯度系数ΔTmax有很大关系, 与均匀温度分布相比, 其反射率明显下降, 反射带宽明显展宽, 反射峰出现分裂以至振荡; 最大反射率随ΔTmax的增加呈非线性减小, 其对应波长与温度梯度系数ΔTmax成正比, 且不同的温度场对应不同的变化率, 如线性温度场中其变化率约为0.004nm/℃, 中心对称二次方分布温度场中变化率为0.0065nm/℃。研究结果对于升余弦变迹FBG实现非均匀温度场的测量有重要意义。