相对于传统的单芯光纤,多芯光纤具有更大的模场面积,可以有效降低限制功率提升的非线性效应的阈值,因此,多芯光纤已被引入作为大模场面积光纤的候选者。目前,大模场多芯光纤的研究主要基于石英光纤,对于红外光纤的研究较少,且这些研究大多处于软件仿真阶段,缺少实验验证。本文首先设计了一种十三芯大模场光纤的结构,并对其光学性能进行了数值仿真,然后基于一种连续双步挤压法制备出该理想结构的光纤。主要工作归纳如下:1.提出了一种大模场十三芯光纤并进行了数值仿真本文设计了一种全固态大模场硫系十三芯光纤,该光纤具有两圈正六边形排列的纤芯。基于有限元法对外层芯径d2小于或等于5μm、外层芯间距Λ2小于或等于40μm的小尺寸结构和d2大于5μm、Λ2大于40μm的大尺寸结构进行了数值仿真,分析了十三芯光纤的模场分布、单模特性、弯曲损耗、色散特性与结构参数的关系。在3μm处,小尺寸和大尺寸的十三芯光纤可分别实现超过8000μm~2和10000μm~2的基本同相超模有效模场面积;在3～5μm波段,小尺寸十三芯光纤工作在单模状态,而大尺寸光纤在d2大于6μm时将难以保持单模状态;在4μm处,当R大于0.4 m时,小尺寸和大尺寸十三芯光纤分别具有低于0.075 d B/m和3.6×10-3d B/m的弯曲损耗;两种尺寸的十三芯光纤在3～5μm波段均具有低的全正色散。2.基于一种连续双步挤压法制备了十三芯大模场光纤基于仿真分析结论,我们选择制备大尺寸的十三芯光纤。首先,以Ge-As-Se硫系玻璃为基质材料,结合隔离多芯挤出技术和层叠式挤压制备了由玻璃Ge9As23Se68和Ge10As22Se68构成的七芯光纤预制棒,拉制成光纤并进行近场能量分布测试;最终基于连续双步挤压法在七芯光纤预制棒的基础上制备出十三芯光纤,测得光纤端面结构良好,通过测试近场能量分布得到清晰的光斑分布图,该光纤在6.6μm处具有0.28 d B/m的低传输损耗,这是目前通过挤压方法获得的硫系多芯光纤中最小的光纤损耗。