在自由空间光通信和水下光通信中，当信号光在大气或水中远距离传播时，由于大气和水对信号光的衰减、散射以及太阳背景噪声光谱的影响，使接收系统的信噪比和灵敏度降低，因此在接收系统中必须使用性能优良的滤光器。法拉第反常色散滤光器具有视场角宽、背景噪声抑制能力强、通带内高透过通带外高抑制、窄带宽、响应时间快等优点，在自由空间光通信和水下光通信系统中有重要的应用价值。尽管法拉第反常色散滤光器具有很多优点，但仍然存在频率调谐范围小、对微弱信号光存在一定的衰减等不足。 对1.53μm增益型法拉第反常色散光学滤波理论模型做了理论探讨，并对工作在1.53μmEr3+离子法拉第反常色散透射谱的滤光特性进行了数值模拟与分析。结果表明：透射谱的透射峰值出现在中心频率处，远离中心频率的入射光均被截止，且中心峰值透过率大于100％。这将为实现工作在1.53μm的增益型法拉第反常色散滤光器提供理论指导，1.53μm的激光波长恰好是地基光纤通信网普遍采用的波长，因此该滤光器有望在解决自由空间光通信与地基光纤通信的衔接以及滤光器对微弱信号光的衰减方面发挥作用。 针对铯原子459nm法拉第反常色散滤光器存在频率调谐范围小的不足，引入了电场。对铯原子459nm斯塔克调谐法拉第反常色散光学滤波理论模型做了理论探讨，计算了铯原子459nm斯塔克调谐法拉第反常色散透射谱，给出了其透射峰频移量随电场强度变化关系曲线。结果表明：通过调节电场强度，可以对铯原子459nm斯塔克调谐法拉第反常色散透射谱的透射峰进行大范围的频率调谐，并且不会改变其透射谱的结构，不影响其通频带宽。这将为实现工作在459nm的铯原子斯塔克调谐法拉第反常色散滤光器提供理论指导，该滤光器有望实现在进行大范围频率调谐的同时而不影响滤光器的其它性能。