随着现代互联网、信息技术的迅猛发展,人们对于数据传输容量的要求日益增加,传统的单模单芯光纤的传输容量已经越来越接近香农极限,如今对光通信系统的容量和带宽提出了更高的要求。基于空分复用的多芯光纤可以充分利用空间维度,能够有效解决传统光纤传输容量接近理论极限的限制,极大增加光纤通信的传输容量。然而,目前多芯光纤也存在着许多问题,如纤芯间不可避免地产生串扰等等。本文针对于多芯光纤的芯间串扰、模场面积以及差分模时延特性,为降低芯间串扰并获得大模场面积和低差分模时延,深入研究了多芯光纤的结构参数对上述特性的影响,提出了一种多沟槽与空气孔辅助六芯光纤。主要的研究工作如下:1.根据电磁场与电磁波以及光纤传输的基本理论,研究了多芯光纤的重要传输特性（包括芯间串扰、模场面积、差分模时延等）,构建了多芯光纤的理论模型,为全文的研究提供了理论基础。2.通过仿真计算,研究了常规多芯光纤的纤芯与包层折射率差、纤芯半径、辅助结构等因素对其芯间串扰、模场面积和差分模时延特性的影响,为多沟槽与空气孔辅助六芯光纤的提出与研究奠定了基础。3.为降低芯间串扰并最大程度地获得大模场面积和低差分模时延,提出了一种多沟槽与空气孔辅助六芯光纤结构,该结构光纤对每个纤芯采用三层低折射率的沟槽环绕,并采取沟槽辅助与空气孔辅助相结合的方式,在相邻纤芯之间添加少量空气孔结构。根据光波的传输理论以及该光纤的结构,研究了该种光纤的数学理论模型。4.通过数值计算与分析,详细研究了多沟槽与空气孔辅助六芯光纤在单模传输时结构参数对芯间串扰、模场面积特性的影响,并根据计算结果和大量测试得出三组光纤结构参数,使得光纤性能达到较高的水平,在波长为1550nm处其芯间串扰可达到-67.667d B,模场面积可达到282.087μm~2。此外研究了以上三组光纤结构在双模传输时在低芯间串扰大模场面积的条件下的差分模时延特性,结果表明其在S+C+L（1460nm-1610nm）通信波段上差分模时延均小于34ps/m,最低可达到28.501ps/m,可以实现较低的差分模时延,且两种模式LP01模和LP11模的有效模式折射率差均大于0.001,模式串扰达到可以忽略不计的水平。最后,对所提出的多沟槽与空气孔辅助六芯光纤进行性能分析与总结。