双芯光纤以其稳定的偏振特性、灵活的耦合特性等优势在光器件的研究中发挥着越来越重要的作用,成为光通信领域的研究热点之一。双芯光纤的传输光谱特性可以通过改变其长度、拉伸等手段来灵活调谐。光纤光栅是近年来备受关注的一种光器件,具有插损小、制作方便、可对特定波长选择等特点,将二者的优势结合为新型光器件的研究提出了一个新的思路。本文研究了双芯光纤的耦合特性,并建立了光纤光栅写入双芯光纤实现合波分波器的理论和仿真分析模型,实现了低插损光合波分波器的性能优化设计,完成的主要工作如下：首先,以耦合模理论为基础,分析了双芯光纤的耦合特性、基于双芯光纤的光合波分波器特性,以及单根光纤光栅和两根光纤光栅的耦合特性,并进行了实验仿真。其次,研究获得了匹配型双芯光纤的两根纤芯中都写入光纤光栅的反射型耦合模矩阵方程、匹配型双芯光纤中仅有一根纤芯写入光纤光栅的破坏型耦合模矩阵方程以及失配型双芯光纤中仅有一根纤芯写入光纤光栅的辅助型耦合模矩阵方程。第三,在耦合模矩阵的基础上采用Matlab仿真软件,拟牛顿迭代法实现初始值转换,龙格库塔算法解数值解对新模型的三种写入方式进行仿真分析,包括光栅的刻写位置、刻写深度和刻写长度、光栅刻写区左右两边的纤芯长度等等,最终给出每种写入方式的最优化参数仿真结果,并给出模型的性能测试方法和测试参数。最后,对双芯光纤写入光栅后的级联和并联特性进行了分析,对光栅的三种写入方式进行横向比较、并对双芯光纤写入光栅和光纤光栅耦合器和熔融拉锥型耦合器写入光栅三种模型进行纵向分析,证明了双芯光纤写入光栅实现合波分波器的可行性。