现在人们对于光纤光栅和动态光栅的研究已经越发成熟。动态光栅是在稀土掺杂光纤中通过两列相向传输的相干光场,因为光纤对光场的吸收或增益存在周期性变化,所以形成了动态光栅。由于在实验上观测到了动态光栅,因此对于动态光栅的应用引起了人们的广泛关注,例如应用在单模光纤传感器、自适应干涉仪、可调谐窄带滤波器等。此外,动态光栅具有中心波长、光栅强度等参量动态可调的优点。在本论文中,我们对掺铒光纤形成的动态光栅的原理、独有的特点以及实验上的观测方法和应用领域进行了阐述。主要研究在高浓度掺铒光纤中形成动态光栅的效率以及基于动态光栅形成干涉型F-P腔的特性。本文研究了动态光栅的效率。在实验上观测到了动态光栅,然后利用观测到的动态光栅对动态光栅的效率进行实验分析,动态光栅的效率一般用相对振幅来表示。对于同一浓度的掺铒光纤,长度越长,动态光栅的最大相对振幅就越高;对于长度相等的掺铒光纤,浓度越高,动态光栅的最大相对振幅就越低。实验数据发现了动态光栅的最大相对振幅随着光学密度的增加而增加;饱和功率也因光学密度的增大而增大。经过分析,在高浓度掺铒光纤中我们发现了励磁淬灭,同时也证明了光栅效率的降低归因于高掺杂水平下的PIQ(pair-induced quenching)效应。此外也研究了基于动态光栅形成的动态F-P腔的特性,即一段掺铒光纤、一段裸光纤、以及另一段掺铒光纤串联而成,本文的两段掺铒光纤长度相同。由于驻波场形成的动态光栅的反射率比较低,不利于F-P腔的形成,所以在实验中引入了非相干泵浦光来减少铒离子的吸收。从理论模型着手计算,建立了铒离子的三能级结构,并且依据基本理论计算出动态光栅的透射率和反射率。再根据矩阵传输理论,得到光纤F-P腔的透射率和反射率。并用这些结果对其理论拟合得到F-P腔的透射谱和反射谱。对比于基于光纤Bragg光栅和动态光栅形成的动态F-P腔,以分析各个参数对F-P腔性质的影响。当改变泵浦速率和拉比频率时,观察透射谱和反射谱的变化,以至于选择出F-P腔性能较好参数。对比实验数据,证明了这种F-P腔的存在。基于动态光栅形成的干涉型F-P腔由于调制深度不够深等原因,仍需要不断地改进、优化。