高功率光纤激光器巧妙地将光纤技术与激光原理融为一体，与传统的激光器相比有着诸多优点，成为近年来光通信领域的一个研究热点。双包层光纤与常规的纤芯掺杂有稀土元素的单模光纤相比，在掺杂单模纤芯和外面的包层之间增加了一个内包层，从而突破了常规单模光纤激光器对输出功率的限制。论文主要从理论上推导了缺陷型内包层双包层光纤激光器对于泵浦光功率的吸收情况，并优化设计理想的光纤内包层横截面结构。 论文首先针对分析缺陷内包层双包层光纤对于泵浦光的吸收效率，提出射线法、概率理论法以及波动理论法三种方法。 射线法表述简单、形象实用，能够准确求得双包层光纤对于泵浦光的吸收效率。文章通过利用射线法求得光线连续两次经过纤芯时，其投影在内包层横截面上所需的平均路程来衡量光纤单位长度内吸收泵浦光功率的能力。 概率理论法通过利用高等数学中的概率随机理论，计算光线每次被不同形状横截面的内包层边界反射后能够被纤芯直接吸收的概率值来衡量光纤在单位长度内吸收泵浦光功率的能力。 波动理论是解决光纤中问题的一种传统方法，它通过对满足光纤边界条件的麦克斯韦方程组求解，得到所需的结论。本文则利用波动理论中的功率耦合理论对双包层光纤中的各种模式进行分析，通过计算各种模式间相关联的程度来衡量光纤单位长度内吸收泵浦光功率的能力。 在最后一章里，提出了一种新型的横截面形状为等角螺旋曲线的内包层结构，并分别用上述射线法、概率理论法以及波动理论法对其进行分析计算，得出它在单位距离内对于泵浦光的吸收效率要高于一般缺陷内包层双包层光纤的结论。另外，新型螺旋型内包层双包层光纤使不同单位距离内吸收效率的差别可以保持在很小的范围内，能够保证光线较稳定的被纤芯吸收，且形状接近于圆形易于制作，是一种理想的内包层横截面结构。