对于非均匀光纤光栅而言，光纤的轴向被纤芯空间周期和其折射率调制大小变化而影响。常见的非均匀光纤光栅只要有下列四种。

　　（1）相移光纤光栅。其本质为透射型滤波器件，该光纤光栅由于折射率周期性变化的光纤光栅中一些位置发生相位突变，从而导致光纤光栅中存在缺口，因此光栅光谱中会有一些透射窗口。这种性能可以在滤波、波分复用等领域得到广泛应用。

　　（2）超结构光纤光栅。亦可称之为取样光纤光栅。其光栅区域是由一些均匀光纤光栅按相同间距级联构成的，因此其折射率变化区域是不连续的。这也就使这种光纤光栅周期与FBG周期为一个量级。超结构光纤光栅被用于光纤激光器等领域。

　　（3）切趾光纤光栅。对光纤光栅用特定的函数完成切趾，既可以达到对光纤光栅折射率调制大小进行调制的目的，又可以有效抑制边模，将完成切趾的光纤光栅称为切趾光纤光栅。在密集波分复用器中使用的较多。

　　（4）啁啾（chirped）光纤光栅。纤芯空间周期与其折射率调制大小并不是恒定的，会逐渐发生变化。入射光在chirped光纤光栅中传递到的位置存在差异时，其反射的波长也会随之发生改变。因此，chirped光纤光栅被用于色散补偿器中。