2μm波段的窄线宽掺铥光纤激光器普遍应用于生物医学、空间通信、光纤传感、激光雷达等领域,研究如何窄化掺铥光纤激光器的线宽具有重要的现实意义。本论文主要研究基于光纤光栅的窄线宽掺铥光纤激光器,通过理论仿真和实验研究了光纤光栅F-P多腔结构对掺铥光纤激光器选频特性的影响,通过合理设计谐振腔结构能够在较大腔长条件下实现掺铥光纤激光器的窄线宽输出。本论文开展的工作主要包括：(1)借鉴窄线宽掺铒光纤激光器的研究方法,仿真研究了基于光纤光栅的F-P双腔结构的透射谱特性,分析了谐振腔长度、光栅长度和折射率调制深度对整体结构透射谱的影响,对比分析了对称和非对称结构选频特性的优劣,指出了在中心波长处实现激光器单纵模输出的结构设计。(2)研究了内含小腔的F-P三腔结构的透射谱特性,分析了小腔长度和位置与光栅长度和折射率调制深度对整体结构透射谱的影响,对比分析了F-P三腔结构与双腔结构的选频特性,指出F-P三腔结构抑制次谐振峰的能力更强。(3)研究了F-P级联谐振腔结构的透射谱特性,简略分析了级联谐振腔的长度和光纤光栅的特性对透射谱的影响。(4)实验研究了基于饱和吸收体和F-P滤波器的单纵模掺铥激光器,分析了激光器输出功率和中心波长的稳定性,验证了饱和吸收体对实现激光器单纵模运转的作用。