随着信息技术的发展,通信容量与日俱增。光纤通信由于自身带宽大、速率高、损耗小等优势,成为了未来通信发展的重中之重。要构建实用化的高速、大容量全光通信网,增大光纤有效模场面积、减小光纤色散、扩大光纤的传输容量,是实现高功率大容量传输的必备条件。为提升光纤通信容量,空分复用技术(SDM)被大量采用。SDM技术采用多芯光纤,使光在一根光纤的多个芯子传输,极大地提高了光纤的通信容量,推动着光纤通信产业的发展。多芯光纤作为光纤SDM系统的基础器件,其优劣关乎整体光纤通信系统的性能。因此,本文对多芯光纤进行了详细的研究,主要工作如下:1.利用耦合模理论,对7芯光纤的耦合方程进行了推导,并得出七芯光纤的耦合系数公式。另外,对光纤在长距离传输时的功率耦合理论进行了完整的分析。根据功率耦合理论,研究了当光从不同位置的芯子入射时,各芯子的功率分布情况。2.对多芯光纤的色散、有效模场面积进行了研究。重点分析了沟槽相对宽度、沟槽相对折射率差、沟槽相对位置对光纤的色散及有效模场面积的影响。得出了三个参数在一定范围内能使有效面积保持在较高的范围内的结论,计算结果表明,当光纤纤芯半径5μm,沟槽相对位置小于0.5时,光纤的色散可约为-2 ps/(km.nm),纤芯的模场面积约为145μm2。3.研究了多芯光纤的芯间串扰特性,得出了沟槽折射率差相对于沟槽相对位置和沟槽相对宽度明显有更好的对串扰特性调节的作用的结论。分析结果表明,当光纤沟槽相对折射率差为0.0025,包层厚度为3μm,沟槽相对宽度大于1.2时,光纤的芯间串扰能达到-50dB。