根据Maxwell方程组和边界条件，使用弱波导近似，应用数值计算软件和有限元分析软件，得出了环状光纤工作于不同模态时，对光纤的几何结构参数和折射率的要求，即对导光层厚度和芯-包层折射率差值的限制条件。研究表明，在环状光纤的结构参数严格满足一定的限制条件的情况下，环状光纤可以分别工作在单模、多模（二模、三模）等不同状态；其中，单模状态时，环状光纤在保持较大的内包层半径(10μm)的同时，最大的导光层厚度可达5.6μm；允许的折射率差值最大值可达0.05。由傍轴近似下的菲涅尔衍射积分公式，得出了环形光纤波导模在自由空间的近场传输特性，指出单模条件下环形光纤的LP01在自由空间传输时由环形的光场分布演变成类高斯分布，而LPmn模(m>0)，随着传输距离增加其输出光场强度分布依然为环形，且中心处的强度恒为0。由夫朗和费衍射积分公式，得出了环形光纤波导模在夫琅和费衍射区的能量分布特性，并与环状光纤内部的能量分布做了比较。计算结果表明，环状光纤的内部能量分布呈现环形，能量大部分分布于一个环形核心内。单模条件下，环形光纤的基模在自由空间传输时，当光场分布经由近场衍射到远场时，归一化能量分布图形逐步由内部的环形演变成远场的类高斯分布，最终会形成一个中央亮斑，桶中功率(Power inthe Bucket, PIB)大于0.991，具有很高的能量集中度，光束质量良好。多模条件下，远场能量分布形态依然为环形，且中心处的强度有凹陷，桶中功率有明显的下降，光束质量变差。文章最后讨论了单模条件下导光层厚度和芯-包层折射率差值等结构设计参数对远场能量集中度的影响，发现减小芯-包层折射率差值与导光层厚度有利于进一步增大能量集中度，并且可以减小衍射远场的光斑宽度，提高光束质量。