光纤光栅光纤激光器在波分复用通信系统、光谱分析、光纤传感、微波光子学等领域具有广泛应用。本文对基于光纤光栅Fabry-Perot腔的连续波与调Q光纤激光器进行理论与实验研究,重点研究基于光纤光栅Fabry-Perot腔的连续波单波长/双波长光纤激光器、调Q光纤激光器、超短脉冲激光的变换极限及时间相干性、光纤非线性的影响及光纤光栅Fabry-Perot腔光纤激光器在温度传感及光生微波/毫米波技术中的应用等问题。主要研究内容包括：1.利用耦合模理论与系统分析方法对光纤光栅与级联光纤光栅的传输特性进行分析,对光纤光栅及级联光纤光栅的透射特性进行了实验测试,利用传输理论分析了光纤光栅FP腔的传输特性,采用在线性腔的传递函数中直接引入非线性的方法,研究了非线性光纤光栅FP腔的光学双稳态特性。利用激光器的速率方程理论分析了光纤光栅FP腔激光器的工作特性。研究结果表明：当两个级联光纤光栅的工作温度不同时,其布拉格波长不等,两个光纤光栅的传递函数相互调制,在失谐量不大的情况下,级联光栅透射谱中可出现两个反射峰。当其当作激光器谐振腔镜时,可实现双波长激光输出。2.提出一种用两个完全相同的光纤光栅作谐振腔腔镜的Er-Yb共掺光纤激光器,并对其输出与温度特性进行实验研究,给出Er-Yb共掺光纤的自发辐射谱及光纤光栅的透射谱,讨论光纤光栅工作温度对激光器输出中心波长的影响。实验结果表明：激光器的温度稳定性较好。3.提出并实验验证一种基于非对称光纤光栅Fabry-Perot腔的双波长掺铒光纤激光器。该激光器采用一对均匀分布的布拉格光纤光栅作为腔镜,第三个均匀分布布拉格光纤光栅作为腔内波长选择器。实验表明：通过调节腔内波长选择器的工作温度,可获得可调谐双波长的激光输出,实验结果验证了所提方案的技术可行性。4.提出并研究一种线性腔结构的基于半导体可饱和吸收镜被动调Q光纤光栅掺铒光纤激光器,该激光器无需采用偏振控制器控制激光偏振态,简化了调Q激光器的结构。激光器的中心波长为1549.975 nm,阂值功率为143 mW,斜效率为1.2%。当泵浦功率从149 mW增加到180 mW时,脉冲重复频率从5.431 kHz增加到9.778 kHz。在泵浦功率为155 mW时,激光脉冲的能量为0.128nJ,重复频率为6.538 kHz、脉冲宽度为40μs。5.利用傅立叶变换法,计算洛伦兹、超高斯矩形超短脉冲的变换极限。计算结果表明：洛伦兹和超高斯矩形超短脉冲的变换极限分别为0.221和0.443。所得结果可用于实际洛伦兹和超高斯矩形超短脉冲特性分析。根据相干理论和曼德尔对相干时间的定义,导出了时间相干性的解析表达式以及啁啾高斯脉冲相干时间。其关系式可表示为激光啁啾因子和延迟系数的函数,时间相干性的复相位不为0,并研究激光啁啾因子对相干时间的影响。最后,得出了啁啾高斯脉冲的相干时间-带宽积。6.提出一种基于光纤布拉格光栅激光器的温度传感器,得出了布拉格波长随温度变化的解析表达式,实验证明了光纤光栅的工作温度对光纤光栅激光器中心波长的影响。实验结果表明,激光器的中心波长是光纤光栅工作温度的函数,并且光纤布拉格光栅的温度系数是1.27×104/℃。提出并实验验证了一种新型的基于非对称光纤光栅法布里-珀罗腔光纤激光器的光生可调谐光生微波/毫米波信号技术,获得了波长间隔为0.68nm双波长激光,对应毫米波信号为85GHz。通过适当调整腔内光纤布拉格光栅的工作温度,可实现产生的毫米波信号频率的可调。实验结果论证了一种新型的通过不对称光纤光栅法布里-珀罗腔光双波长光纤激光器光生微波和毫米波信号的方法并论证了技术可行性。