Mannen häktas misstänkt för grovt utnyttjande av barn för sexuell posering, grovt barnpornografibrott och grovt sexuellt övergrepp mot barn. Enligt häktningsframställan har brotten ägt rum från 2016.
Åklagaren begär även att mannen ska genomgå en så kallad liten sinnesundersökning, skriver Piteå-Tidningen.
Mannen förnekar brott.
Pappans tre små barn var tidigare omhändertagna enligt LVU men placerades åter hos sin pappa efter att socialutskottet i somras upptäckt allvarliga brister i omhändertagandet om barnen. I förra veckan avslöjade Dagens Nyheter att pappan misstänktes för grovt barnpornografibrott i en utredning som ska ha pågått i över tre år. Två av barnen ska också ha vittnat om våld och övergrepp i hemmet. Även hanterandet av fallet utreds som tjänstefel.
Pappan anhölls i fredags. Även mamman anhölls misstänkt för att ha underlåtit att avslöja grovt utnyttjande av barn för sexuell posering. Kvinnan har släppts på fri fot, men misstankarna kvarstår.