随着信息化时代的到来，不断增长的互联网和数据传输业务促使光纤通信系统朝着大容量、高速率和长距离的方向发展。开辟新的传输窗口是扩容的有效手段，所以开发与C波段邻近的S波段有源器件成为研究热点。而作为一种双包层光纤，W型光纤特殊的波导性质可将EDF的增益带宽移至S波段，是实现S波段有源器件的一种优化方案。因此本文在自然科学基金"Er/Yb共掺W型光纤及S波段光子器件的研究”支持下开展了对W型光纤传输理论和在S波段应用的研究。主要内容包括以下几个方面：　　 1.W型光纤传输特性的理论研究　　 从光纤中的麦克斯韦方程组，推导出W型光纤中的亥姆霍兹方程，求解该方程得到了满足边界条件的特征方程。通过数值求解该特征方程，研究了W型光纤的基模截止特性。得到了基模截止频率随W型光纤内包层折射率宽度S和深度尺的变化规律。　　 2.应用于S波段的W型光纤的设计与传输特性研究　　 在最大消除光纤参数误差对截止波长影响的基础上优化设计了一种基模截止波长位于1530nm，应用于S波段的W型光纤。分析了该光纤参数误差对基模截止波长的影响，发现截止波长对纤芯和内包层折射率以及纤芯半径的变化非常敏感。　　 理论分析了该W型光纤中基模的传输情况，并据此绘制了模场分布函数曲线。模场分布曲线表明低折射率内包层的引入使光纤中模式传输的隧道效应大大加强，造成了长于截止波长的光波的基模穿透外包层向外层空间辐射，形成了W型光纤基模截止的传输特性。　　 利用光纤模拟计算软件Optifiber理论分析了W型光纤的弯曲损耗。计算结果表明W型光纤中长波长的宏弯损耗要远大于短波长的宏弯损耗。这种性质可用来修正基模截止波长向长波方向的漂移。　　 3.S波段掺铒光纤激光器的实验研究　　 构建了一种双波长可转换输出环形腔掺铒光纤激光器。得到了1488.9nm和1533.9nm激光。通过改变掺铒光纤的线圈宽度，实现了两激光的可转换输出。　　 构建了一个波长可调谐环形腔掺铒光纤激光器。采用980nmLD后向泵浦，采用一个FFP-TF进行调谐，得到22nm（1498.3nm～1520.3nm）范围内的可调谐激光输出。同时测量了1508.9nm处激光的功率特性和功率稳定性。在60.7mw的泵浦功率下，实现了2.23mw的激光输出。且输出功率在15分钟内的抖动不超过0.16dB。