随着光纤通信、光纤传感以及光信息处理等领域的快速发展，全光纤化无源和有源器件的研究受到广泛的关注。光纤光栅由于其与光纤的天然兼容性，基于光纤光栅的各种滤波器和光纤激光器受到了很大的关注，如何研制高性能、可调谐、低成本的光学无源滤波器以及光纤激光器一直是光纤技术领域的研究热点。长周期光纤光栅（LPFG）具有透射传输特性及带阻滤波功能。通过特殊设计，可以使其由带阻滤波器成为带通滤波器。本文研究了基于长周期光纤光栅的带通滤波特性及其应用。通过设计，研制出了相移型（PS-LPFG）和多模干涉型（MMI）两种不同结构的全光纤化可调带通滤波器。并将相移型长周期光纤光栅应用在掺镱全正色散激光腔中，实现了稳定的多波长连续激光输出。主要工作内容和创新如下：1.基于长周期光纤光栅的理论模型，在光栅结构中引入相移可得到具有带通功能的光谱滤波器。论文分析了这种相移长周期光纤光栅（PS-LPFG）的实际制作工艺对其偏振相关损耗的影响。基于单侧CO2曝光技术，制作出1060nm波段的多通道光谱滤波器。研究了其偏振相关损耗和波长调谐特性。2.研究了基于相移长周期光栅实现多波长光纤激光输出的可行性。在掺镱全正色散光纤激光器中，首次实现了三波长可调谐可开关的连续激光输出。分析了相移长周期光栅在多波长激光器中的作用，并着重分析了波长稳定性的物理机制。3.提出一种新型的具有长周期光栅-多模光纤-长周期光栅（LPFG-MMF-LPFG）结构的多模干涉带通滤波器。基于多模干涉理论，通过仿真模拟计算，得到多模干涉带通滤波器的关键参数。结合仿真计算结果，实验上成功制作了多模干涉带通滤波器，并分别研究了其波长和带宽的调谐特性。