波分复用技术近几年来发展迅猛，在DWDM通信系统中，影响光纤长距离传输及其传输性能的主要限制因素为：损耗、色散和非线性效应，它们对于不同类型光纤的传输性能有决定性的影响，进而影响DWDM系统的传输性能。于是对光纤性能提出了新的要求：纤芯有效面积大、具有优良的色散特性、提供低色散斜率的低色散或者提供低色散斜率的色散补偿、制作工艺容易便于生产。全介质多层光纤具有可调参数多、大有效面积、负色散且色散曲线平坦和低损耗的特点，而且制作难度与普通光纤相当，能广泛应用于DWDM系统中。 　　在本文中，提出了在MATLAB语言中，采用矩阵算法和数组算法来改进FDTD算法，使计算效率大幅度提高，并在此基础之上做了推广。并应用这种算法计算全介质多层光纤在单模传输条件下的模场分布，先给出全介质多层光纤的模场直径 　　(MFD)的计算，然后分别计算在有关参数变化时对模场分布的影响，并设计了一个大有效面积的全介质多层光纤。在此基础上，计算分析各种参数对全介质多层光纤的色散的影响，并对全介质多层光纤的损耗作了定性的分析；并设计了一种负色散且色散曲线平坦、低损耗、大有效面积的全介质多层单模光纤，这种光纤能很好地进行色散补偿和降低非线性效应，而且制作成本与普通光纤相当，因此在DWDM系统中能够得到广泛的应用。