可调谐光纤激光器以其可调谐、与光纤系统完全匹配、效率高等优点逐渐成为光纤通信系统中的理想光源。本文提出了一种新型的可调谐光纤激光器,该激光器以组合光滤波器为核心,采用环形腔结构,通过简单地调节腔内光滤波器的工作状态,实现了可调谐窄线宽的激光输出。这种光源器件在WDM光网络和高速光纤通信系统中有着广泛的应用前景。本文通过理论分析和建立数学模型对利用组合光滤波器实现可调谐环形腔掺铒光纤激光器的结构和性能进行了研究,并用MATLAB进行了仿真,具体的工作如下:(1)探讨了利用组合光滤波器实现可调谐环形腔掺铒光纤激光器的工作机理、基本组成结构及优点。推导了环形腔光纤激光器的行波速率方程,在此基础上建立了时域和频域模型。(2)分析了高双折射光纤Sagnac环梳状滤波器、取样光栅梳状滤波器和法布里-珀罗梳状滤波器等几种光滤波器的光学特性,并用组合的方法加入到环形腔光纤激光器中,通过调谐其中一个光滤波器或者联合调谐实现对激光器输出波长的调谐功能。(3)利用时域步进的方法建立了环形腔掺铒光纤激光器一维动态数值仿真模型,对上能级粒子数和输出功率的时域特性,输出功率随泵浦功率的变化等动态、稳态特性进行了分析。(4)分析了组合光滤波器的选频特性,推导出可调谐光纤激光器激光振荡的增益特性和阈值条件,通过时域分步法得到了可调谐光纤激光器在不同波长上的输出功率特性。同时,利用在时域模型中稳定状态下的上能级粒子数和行波方程建立了频域模型,得到了更为细致的输出光谱特性。