空分复用的迅速发展为微波光子技术带来了新的契机,结合模式间的正交性,利用模间色散进行信号延迟操作,微波光子滤波器的设计自由度将有效提升。若再结合每个模式信道的色度色散,将进一步增加微波光子滤波器的抽头个数,或实现独立光源数量的减少。因此,基于少模光纤的微波光子滤波器能简化系统结构复杂度,降低系统能耗,在光载射频及雷达系统等领域具有良好的应用前景。本文主要根据沟壑辅助型少模光纤（阶跃及渐变折射率分布）特性,提出了等群速差少模光纤的设计方法,并对三模群和四模群等群速差光纤进行优化设计。通过参数扫描,利用沟壑辅助型（阶跃和渐变）光纤结构实现了三模群等群速差光纤的设计,对于阶跃和渐变折射率分布光纤,分别在整个C波段实现了相邻模式间群折射率差的最大偏差2.15%,1.48%。对四模群等群速差光纤而言,在结构参数范围内,沟壑辅助型阶跃光纤相邻模式间群折射率差的偏差大于15%,而沟壑辅助型渐变光纤在整个C波段实现了相邻模式间群折射率差的最大偏差为2.12%,因而可用于实现四模群等群速差光纤的设计。等群速差少模光纤可用于实现有限冲激响应的微波光子滤波器系统。对于长度为1 km的四模群等群速差光纤搭建的微波光子滤波器系统,其自由光谱范围为5.7 GHz,3-d B带宽为2.64 GHz,主旁瓣抑制比为11.42 d B。通过研究模式耦合对该滤波器的影响,发现模群间耦合比模群内耦合对其频谱响应特性的影响更大。在C波段内,通过对该滤波器归一化传输函数的分析,证实了其具有宽谱特性。考虑到光纤拉制工艺的限制,模式群折射率差偏离理想值最大时,其自由光谱范围减小0.52%,验证了该滤波器的可行性。