随着人类社会的不断发展和进步,通讯设备和计算机成为人们生活中必不可少的重要工具。基于电子技术的通信网络和计算机由于存在较多的电-光、光-电、电-电转换,使得通信与计算速率的发展都接近了瓶颈,因此人们迫切期望全光通信网络和光计算机的诞生。目前阻碍全光通信网的架设和光计算机研究的主要原因就是无法对光信息进行实时处理和存储。如果人们能够通过某种方法使光信号的传播速度减慢甚至停下来,就可以得到额外的时间对光信号进行操作,这对全光通信和光计算机的光信息处理具有重要的意义。本文首先介绍了光纤光栅的发展历史和至今的应用情况,然后从光速出发阐述了光速减慢的基本原理和一些人们已研究出的光速减慢的方法,最后以三能级结构为基础,根据耦合模理论研究了基于掺铒光纤布拉格光栅(EDFBG)光速减慢,并对结果进行了数值模拟。模拟的结果证实了EDFBG可以改变光的传播速度,为以后的研究提供了理论基础。本文分为五个部分:第一部分:主要介绍了光纤光栅的发展概况、光纤光栅的种类,以及在通信领域和传感领域的应用。第二部分:主要介绍了光纤的特征参数,并分析了由于光纤自身的原因对光速减慢现象产生的影响以及解决方法。第三部分:首先介绍了几种光的速度,然后通过K-K关系具体介绍了光速减慢的基本原理。第四部分:主要介绍了几种可实现光速减慢的方法,包括基于气体、固体和光纤(光栅)的光速减慢。第五部分:从三能级结构出发,分析了利用EDFBG能够控制光传播速度的原理,由耦合模方程出发,推导出了基于EDFBG的透射光的群时延表达式,并利用Mat lab对推导结果进行数值模拟,对得到的结果进行了详细的分析。