随着天文技术的不断发展,光纤在天文观测中的应用也不断加深。光纤作为导光介质,具有抗电磁辐射、韧性好、机械强度大、可操作性强、成本低廉等优点。本文中光纤主要应用于积分视场单元(Integral Field Unit,IFU),IFU通过单次曝光同时获得二维空间一维波长的三维光谱信息,提高效率的同时又不损失光谱的空间分辨率。光纤性能对整个系统的性能影响最大,因此需要设计合理的光纤光缆结构。本文是为光纤阵列太阳望远镜(Fiber Arrayed Solar Optical Telescope,FASOT)光纤光缆进行测试评价。本文以阶跃型多模光纤光传输理论为前提,通过对光波导分析,并结合焦比退化理论,阐述了影响光纤使用寿命以及传输损耗的几个参数,为光纤光缆设计提供了理论依据,也提出了光纤光缆设计的目标与要求。光纤的传输效率与输出焦比一直是光纤在天文研究考虑的重要参数,尤其是光纤的焦比退化现象,会对光纤天文望远镜的观测带来巨大的影响。本文的研究内容基于FASOT-IFU项目,为FASOT项目需要的8000余根光纤设计能够起到保护光纤、稳定传输性能、减少外界应力作用的光缆结构。为准确测定光纤光缆的传输性能,本文设计了一款基于能量法的焦比测试系统。该测试系统对比于传统的CCD测量方法,有着方便、快捷等优势,并且在测量精度方面更要优于CCD测量方法。该系统分前后两部分,前部可以控制光纤入射焦比,后者能够测量光纤的传输效率与出射焦比。首先使用该系统对一种无加强芯的层绞式光缆进行测试,通过分析数据结构,发现在不同铺设情况下光缆内部光纤的出射焦比值相差近20%,说明此光缆存在着光纤受力分布不均匀,外界应力对内部光纤影响过大等问题。考虑到光纤束结构设计的优劣会对整体造成影响。通过对光纤束结构进行优化设计,得出一种套塑层为紫外光固化胶,内部7根多模光纤以六角形结构排列,空隙填充纤用油膏的光纤束结构。此结构光纤束光纤能准许的最小弯曲半径为5cm,能够承受70N的压力,6N以下的拉力。并且在测试中该光纤束内光纤传输效率稳定,波动小于1%,说明光纤束内部受力均匀。再结合对光缆结构的优化,得到满足应用要求的光纤光缆。