密集波分复用(DWDM)技术的成熟极大的提高了光纤通信系统的容量,成为光纤传输网络增容的主要技术手段。在密集波分复用技术中,随着光信道数量的增加,各种光学滤波器技术也逐渐成为当前光纤通信领域的研究热点。其中,基于高双折射光纤的Sagnac环具有偏振无关、易于制作、操作灵活、可调谐等特点,近年来受到越来越多的关注。本文在Jones矩阵理论的基础上对基于高双折射光纤的Sagnac环滤波器特性进行理论研究,并在此基础上进行了大量的数值模拟和仿真,设计了两种基于高双折射光纤的Sagnac环级联滤波器,并通过数值模拟对这两种滤波器的特性进行了分析。本文的主要工作如下:1、首先在Jones矩阵理论的基础上,对含有单段高双折射光纤的Sagnac环滤波器的反射和透射光谱特性进行了严格的理论研究,并通过MATLAB仿真讨论了偏振控制器参数、耦合器的交叉耦合比,以及高双折射光纤的长度和折射率差对滤波器光谱特性的影响。2、理论上推导了含有多段高双折射光纤的Solc-Sagnac和Lyot-Sagnac滤波器的滤波特性,并且通过数值模拟和仿真分析研究了两类滤波器的光谱特性。3、设计和分析了两种新型的Sagnac环滤波器,这两种环滤波器是由Solc-Sagnac环滤波器和Loyt-Sagnac环滤波器组合构成的,它们能够实现多种光学滤波器的功能,应用场合非常广泛,并且具有偏振无关、调节灵活、可调谐等优点。研究结果表明,未来含有高双折射光纤的Sagnac环滤波器在光纤传感,可调谐光纤激光器以及DWDM系统等领域将会有巨大的应用前景。