提高单纤功率、光-光转换效率和优化激光器输出光束质量是光纤激光器今后发展的方向。掺杂光纤的结构是影响激光器性能重要参数之一,激光器的发展与掺杂光纤的结构发展是息息相关的。本论文提出一种环形掺杂结构新型双包层光纤,稀土离子由传统的纤芯掺杂改变为围绕无掺杂单模纤芯的环形掺杂,从理论上分析了其吸收特性、泵浦光和激光的模场分布以及各种背景损耗。运用二维射线法分析了圆形内包层、偏心形内包层、矩形内包层、六边形内包层等不同内包层结构的双包层光纤吸收效率特性。数值模拟并分析了圆形内包层和偏心形内包层结构引入环形掺杂结构后对吸收效率的影响。对于纤芯直径为6μm的圆形内包层结构双包层光纤,采用50μm、100μm和150μm直径的环形掺杂结构后,吸收效率分别提高了7倍、15倍和24倍;对于偏心形内包层,采用环形掺杂结构后吸收效率的提高与偏心距有关,偏心距越大吸收效率提高程度越小。并由此推论了目前常用的D形内包层光纤采用环形掺杂结构后吸收效率将有提高。模拟了环形掺杂结构对光纤模场分布的影响。通过设计环形掺杂区和纤芯的尺寸以及折射率,模拟了阶跃折射率分布和渐变折射率分布时光纤中的泵浦光和激光模场分布。结果表明环形掺杂结构双包层光纤对比普通双包层光纤泵浦光具有更好的限制作用。在采用阶跃折射率或渐变折射率分布时:对于泵浦光,纤芯与环形掺杂区折射率差越大纤芯对光场汇聚能力越强,环形掺杂区折射率越大,光纤中泵浦光的可传播模式数越多;对于激光,单模条件要求纤芯与环形掺杂区折射率差较小,而对光场的汇聚能力要求纤芯与环形掺杂区折射率差较大,环形掺杂区折射率对激光无明显影响。对环形掺杂结构双包层光纤中存在的背景损耗做了简要分析,通过软件模拟了各种背景损耗。