双芯光纤以其特殊的色散、耦合特性向人们展示了一个充满想象的应用前景。近年来,关于新型双芯结构光纤的设计、制备以及其应用已成为研究热点。目前基于双芯结构光纤色散补偿的应用研究日益受到重视,同时利用耦合结构进行快慢光的研究也引起了人们的注意。本论文主要设计了一种在1550nm波长处具有高色散补偿特性的并行双芯结构光纤,并对这种光纤的传输特性以及它在快慢光领域的应用进行了理论研究,主要成果如下：1、对目前双芯光纤的发展和技术特点进行了总结。双芯光纤包括传统的双芯光纤和双芯光子晶体光纤,本文介绍了两者的特点和在光纤通信系统中的应用和发展,并分析了两者的优缺点。2、设计了一种新型的掺杂三硫化二砷的双芯结构光纤。基于阶跃二层光纤的特征方程,得到独立导模的有效折射率,利用超模理论得到双芯光纤的耦合系数和耦合结构中超模的群折射率、群速度色散、三阶色散等随双芯直径和两芯距离的变化关系,结果表明：该双芯结构光纤在相位匹配波长(1550nm)附近具有较大的色散值。通过数值计算研究了该结构参数(两芯间距、双芯直径)对于可得到的二阶色散以及三阶色散的影响,结果表明：当相位匹配波长为1550nm,两芯直径分别为310nm、640nm,两芯间距为1.3μm时,该种双芯结构光纤的二阶色散可以达到-9.7794×105 ps/ nm·km,其色散的全半高宽可以达到6nm左右。使用较短的该种双芯结构光纤就可以补偿单模光纤在通信波段内长距离传输所积累的正色散。这种色散特性在光通信领域可以得到很好的应用。3、详细研究了掺杂三硫化二砷的双芯结构光纤在快慢光领域上的应用。根据光脉冲在光纤传输过程中所造成的时延或超时的表达式,结合超模的相对折射率差(超模相对于独立导模),分析了不同结构参数对相对折射率差的影响。结果表明,在保证脉冲展宽因子不超过2时,3.6mm的光纤可以将2ps的脉冲加快或减慢6.6ps。