人们对于光纤Bragg光栅和动态光纤光栅的研究已经非常成熟。光纤Bragg光栅的体积小,质量轻,柔韧度高,耐高温、抗电磁干扰以及化学性能稳定都很强,因此在应用中有很大的优势。另一方面,由于动态光栅在光纤传感器、自适应干涉仪以及光学存储元件等方面有重要应用,因此在掺铒光纤中写入的动态光栅引起了人们的关注。动态光栅有一些特有的优点,例如光栅的中心波长、光栅强度以及线宽等参量动态可调。本论文利用光纤Bragg光栅和动态光纤光栅的固有优势,设计基于掺铒光纤动态光栅与光纤Bragg光栅的F-P腔,并研究了它的特性。首先研究了在掺铒光纤中形成的动态光栅,对其透射率和反射率进行计算。接下来研究其与光纤Bragg光栅形成的F-P腔的特性。这种F-P腔的一个重要性质是可以动态调制腔的透射和反射特性。相比于两个光纤Bragg光栅制成的F-P腔,可调的系统相比于固定的系统更加灵活。而两个光纤Bragg光栅制成的F-P腔,由于腔长固定,F-P腔的共振响应不能动态可调。我们提出的一个可调的动态光栅和光纤Bragg光栅形成的F-P腔,它的透过和反射特性可以通过调节相干场的拉比频率等参数进行动态调制。另外,在F-P腔两端,两个紫外写入的光栅由于制作流程的限制,通常两个光栅很难完全对称,如不对称的光栅周期、折射率调制深度等。这种不对称性会降低F-P腔的优势特性。用动态光栅和光纤Bragg光栅形成的F-P腔,只要通过改变波长、耦合场的拉比频率等,就可以克服这种不对称的缺陷。本论文的研究成果如下:1.针对具体的二能级掺铒光纤动态光栅模型,根据半经典相互作用理论以及耦合模理论,算出二能级掺铒光纤动态光栅的透过率和反射率。实验验证二能级掺铒光纤动态光栅的存在,并根据计算出的结果进行数值分析,画出在不同参数下的二能级掺铒光纤动态光栅反射谱。2.应用传输矩阵理论,算出掺铒光纤动态光栅与光纤Bragg光栅形成的F-P腔的透过率与反射率。对于动态F-P腔的三个部分分别进行参数的调制,并进行数值分析。改变的参数分别为:动态光纤中相干场的拉比频率,光纤Bragg光栅的折射率调制深度以及F-P腔的腔长,画出多种情况下的反射谱,分析以上参数改变对于动态F-P腔光学性质的影响。本论文对动态光栅与光纤Bragg光栅形成F-P腔的特性进行了研究,对于后续的实验与实际应用提供了一些参考。