保偏光纤耦合器和偏振器都是各种干涉型传感器和光相干通信系统的关键器件。由偏振器产生的线偏振光，可以经由保偏光纤耦合器实现两正交方向的稳定传输，偏振状态的保持为实现高精度高性能光纤陀螺等干涉型光纤传感器件奠定了坚实的基础。而熔锥型保偏光纤耦合器起偏特性研究，对于达成光纤陀螺仪等各类光纤传感器件的最小结构，实现高可靠、低成本的器件生产具有非常重要的现实意义。　　 熔融拉锥法相对于研磨光学冷加工工艺，具备工艺简单，性能稳定，附加损耗小等突出优点，因此成为目前商用的保偏光纤耦合器主要制作方法。然而保偏光纤耦合器的熔融拉锥技术工艺还存在成品率和一致性问题，因此熔锥型保偏光纤耦合器熔锥区的热应力分析以及传输特性的研究对耦合器的制造工艺和方法具有理论指导意义。　　 本文工作的主要内容包括：　　 基于光弹理论和有限元数值分析方法，以单根熊猫光纤以及保偏光纤耦合器的横截面为研究对象，采用平面应变问题模型，分别仿真计算了熔锥区不同纵向长度上横截面的应力分布情况，给出了耦合器熔融拉锥过程对光纤纤芯部分热应力的二次分布影响；利用光学应力定律，得到了单根熊猫光纤、保偏光纤耦合器熔锥截面的应力双折射分布。　　 通过标量波变分方法，采用热应力分析所得应力双折射等材料结构参数，分别计算了单根熊猫光纤熔锥区和保偏光纤耦合器熔锥区截面不同拉锥程度的各个分量场分布，发现保偏光纤猫眼应力区对熔锥区电磁场分布的影响，随着拉锥长度的增加而逐渐变大。由于猫眼应力区几何形状和材料参数的不对称，HE11两偏振基模随腰锥的减小，在快、慢两轴的分布不再对称，沿快轴扩散的电磁场明显比沿慢轴扩散的电磁场弥散，即说明沿快轴方向的次高阶模损耗较大；　　 对不同几何结构参数下的传输常数进行了数值求解，研究了耦合器光纤应力区结构尺寸对熔锥截面β1-β1y耦合点，β2x-β2y耦合点，β1x-β1y耦合点，β1y-β2x耦合点的影响趋势。耦合点处，沿保偏光纤快、慢轴偏振能量发生交换，引起输出光偏振度升高或者降低。分别从包层模偏振损耗的角度、两光纤偏振耦合点的角度给出了熔锥型保偏光纤耦合器起偏现象的潜在机理解释。　　 依据光纤陀螺普用光源SLED准宽带光源发射部分偏振光的特点，提出了更加贴合实际的部分偏振光入射光场模型。基于局部划分拼接的思想，设计了熔锥型保偏光纤耦合器的三维仿真模型，并采用有限时域差分方法，利用自行编写的部分偏振光入射光场脚本，得到耦合器传输场分布情况。并运用MATLAB语言分析计算了该三维熔锥型保偏光纤耦合器的消光比指标。