传统的实芯光纤由于其制成材料的吸收、色散、非线性、低损伤阈值等本征属性，逐渐成为了光纤通信技术的瓶颈，在一些特殊应用领域中，传统实芯光纤也表现出由于材料导致的局限性。而空芯光纤为克服传统光纤的瓶颈，提供了一个完美的解决方案。其中，反谐振负曲率空芯光纤是最近提出的一种新型空芯光纤，由于其独特的优势，迅速成为近年来的研究热点。但反谐振负曲率空芯光纤的研究还处于早期实验室阶段，为促进反谐振负曲率空芯光纤的商业化应用，本文在前人的工作基础上，对反谐振负曲率空芯光纤的结构设计、制备工艺及后处理技术进行了研究。
　　首先，基于反谐振负曲率空芯光纤结构设计的研究现状，易于制备且性能优异的结构设计还比较少，针对性的提出了一种双负曲率反谐振空芯光纤。其限制损耗比普通单层6管环结构的限制损耗降低了约3个数量级，最低限制损耗可以达到甚至优于嵌套6管环结构。另外，该光纤的高阶模抑制能力比目前已报道的单模低损耗结构提升了200倍以上，在整个传输窗口的高阶模损耗在100dB/m以上，具有强大的大模场单模运转能力。同时，由于其结构的特殊性，在制备过程中，可完全避免管环间隔不均匀的问题，降低了制备难度。
　　其次，反谐振负曲率空芯光纤已报道的研究主要以结构设计及光纤应用为主，对于光纤制备方面的研究较少。本文从理论和实验上对反谐振负曲率空芯光纤的制备技术进行了研究。推导建立了反谐振负曲率空芯光纤拉伸模型，明确了光纤拉制过程中的关键工艺参数，热区宽度和进料速度。分析得出套管与毛细管横截面积之比不变的原则，完善了反谐振负曲率空芯光纤制备模型。根据制备模型选择合适尺寸的套管和毛细管，使用提出的改善管环结构分布均匀性的制备方法，制备了管环结构分布均匀的无节点反谐振负曲率空芯光纤，所得的制备光纤结构参数与模型计算结果相符。
　　最后，由于反谐振负曲率空芯光纤的结构特殊性，其与常规光纤的后处理技术存在一定差异，而目前针对该光纤后处理技术的研究仍不充分。本文对反谐振负曲率空芯光纤的后处理技术进行了研究。针对从大芯径空芯光纤到单模光纤的耦合研究领域空白，提出了一种从大芯径空芯光纤向单模光纤的耦合方法，该方法的耦合效率不再受限于模场直径匹配，在芯径相差较大的情况下，所提出的耦合方法可以获得比传统技术更高的耦合效率。通过使用所提出的耦合方法，实现了从纤芯直径为110μm的大芯径空芯光纤到普通单模光纤的耦合，耦合效率高达50%。与直接耦合(耦合效率小于5%)相比，耦合效率提高了一个数量级。