微纳光纤具有大倏逝场和高光功率密度等特点,能够实现高灵敏度的光传感、非线性光学器件以及在微纳光纤表面实现冷原子的约束,现已成为微纳光子学的一个重要研究方向。锥形微纳光纤是普通标准光纤和微纳光纤之间的过渡,能够将光纤中的光场有效地耦合到微纳光纤和光器件中,为光学器件的微型化以及微芯片之间的光互连提供了可能。因此,锥形微纳光纤复杂的模式变换和倏逝场特性具有非常广泛的应用。在本论文中,我们主要介绍了锥形微纳光纤的多模效应及其在微流控芯片微混合器中的潜在应用。通过模拟计算及实验验证可得,锥形微纳光纤在非绝热的条件下会在锥形过渡区域产生多模干涉以及在锥腰区域产生周期性倏逝场分布。随着过渡区域光纤直径的急速减小,在锥形微纳光纤内部传输的大部分能量泄漏到外界环境中,产生倏逝场热效应。基于此效应,我们将锥形微纳光纤与微流控芯片集成,设计了一个光控微混合器。该混合器利用锥形微纳光纤倏逝场的能量加热光纤周围的溶液,使其气化,产生气泡,借助气泡的扰动,破坏微流控芯片中的层流效应,通过数值模拟,此混合器可以实现微流控芯片中两种溶液的快速混合。