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光纤光栅的形成方式主要是使用各类激光使光纤产生轴向的折射率周期性变化，从而形成永久性空间的相位光栅。
其作用实质上是在纤芯内形成一个透射或反射、滤波器或反射镜，将确定频率/波长的导模反射，原理类似多层增反膜，其滤波波长称为布拉格波长。
在确定条件下布拉格波长等于光栅所在位置的有效折射率乘以光栅几何周期，而有效折射率和光栅周期会随温度和应力状态改变，这也是光纤光栅应用于应力及温度传感的基础。