在高精度高传感领域，高速光通信系统，高精度光谱学领域，对输出激光的线宽具有极高的要求，因此，窄线宽光纤激光器应运而生。本文从研究光纤光栅入手，简述光纤光栅的研究发展历史、分类及写制技术。介绍自发辐射、受激辐射、受激吸收的过程，引出产生激光需要满足的条件。解释光纤激光器各部分的作用及工作原理。利用耦合模理论分析光纤布拉格光栅输出特性，但是耦合模理论分析均匀的光纤光栅比较适合，非均匀光栅的耦合模理论比较复杂，从而引出运用传输矩阵法相移光纤光栅的传输特性。从光纤光栅传输矩阵方程出发，在适当位置乘上相移矩阵，就可以得到相移光纤光栅的传输矩阵方程。　　利用传输矩阵方程，使用MATLAB进行编程，数值模拟出相移光纤光栅的反射谱。分别讨论相移量大小、光纤光栅长度、相移位置、折射率调制深度对相移光纤光栅光谱的透射率产生的影响。引入多个相移就会打开多个透射窗口，因此可以作为多波长的滤波器。同时研究了双π相移光纤光栅的透射谱特性，分析透射谱双峰的波长间隔、波谷深与光纤光栅各段长度的关系，获得设计双π相移光纤光栅的准则，即：双π相移光纤光栅的双峰波长间隔主要由两个π相移的距离决定，波谷深主要由光纤光栅π相移两端的长度决定。　　将相移光纤光栅应用到光纤激光器和光纤传感器中，提出在两个布拉格光纤光栅组成的谐振腔中加入一个相移光纤光栅的模型，从而得到单纵模或双波长窄线宽光纤激光器的模型，数值仿真得到激光在此腔的传输特性，并探讨了相移量、折射率调制深度及光栅长度其对输出光谱的影响。或者利用填充液体的方法获得相移光纤光栅，作为功能型光纤传感器，以便测出输入光波的信息。