本文对基于熔锥型光纤器件的一些特性进行了理论和实验研究,目的是在现有成熟的熔锥型光纤器件之外,进一步研究熔锥型光纤的特性和机理,为探索和开发新型的熔锥型光纤器件及其应用提供理论和实验依据.论文首先采用超模理论和局部模式理论对熔锥型光纤耦合器的特性进行了理论分析和计算.论文在超模理论的基础上,对在普通光纤耦合器上写入光栅制作滤波器的特性进行了理论和实验研究.基于光纤耦合器的非线性全光开关,在超快现象的处理方面具有重要的应用.论文对耦合器的非线性开关特性进行了理论和实验研究.近几年来,锥形光纤在光信息领域受到普遍的关注.论文采用CO2激光器和扫描光束法制备了双锥形光纤.论文改进了扫描镜驱动电压的波形,获得了中间功率分布较高且均匀、两端功率较低的加热区,由此拉制了具有均匀腰区的双锥形光纤.论文研究了不同拉锥速率时,在拉锥过程中光传输的损耗.对双锥形光纤的不同锥形过渡区的形状以及均匀腰区的长度和大小进行了测量研究,获得了与理论分析一致的结果.论文提出了一种建立在长周期光纤光栅和双锥形光纤基础上的倏逝波耦合作用,并从理论和实验两方面进行了研究.合理设计长周期光栅和双锥形光纤的参数,当它们的包层密切贴合时,由于长周期光栅的作用而损失到包层模的能量,可以从双锥形光纤中耦合出来,耦合特性同锥形光纤的几何形状、长周期光纤光栅谐振损耗峰的阶次、两光纤的位置等因素有关.实验研究获得了1550nm波段长周期光纤光栅与双锥形光纤耦合的输出,输出光谱与长周期光纤光栅损耗谱符合良好;测量了不同耦合位置下耦合效率的变化,与理论分析一致.这一工作为监测实际应用系统中长周期光纤光栅的特性提供了一种新方法;为利用锥形光纤和长周期光纤光栅开发新型光纤器件,提供了一种富有应用前景的方案.