介绍了两种对光纤端面进行修饰以扩大模场直径(MFD)的方法(加热扩散法和熔接透镜光纤法)。利用刀片远场扫描法对单模光纤(SMF)、加热扩芯光纤(TECF)与熔接透镜光纤(GIF)这两种修饰后的高斯分布光纤进行了测量比较,验证了其模场直径分别为10.700 μm,13.129 μm和12.717 μm。并针对实际问题作出修正,通过对单模光纤以及上述两种扩束透镜光纤的分析,得到了相当合理的结果。说明这两种端面修饰法确实能起到扩大模场直径同时又不破坏模式分布的作用。并且验证了修正后的刀片法用于测量修饰后的光纤的各参量是非常有利的。

介绍了两种可以增大单模光纤模场直径并出射准直平行光束的扩芯光纤(ECF)的原理和制作方法。分析了单模光纤熔接渐变折射率多模光纤法通过改变渐变折射率多模光纤的长度和自聚焦参量实现模场扩大缩小的原理,制作的扩芯光纤模场直径扩大到16.6 μｍ,出射光束平行效果较好,轴向耦合容限比单模光纤扩大了近6倍。加热扩芯光纤则是通过控制加热温度和加热时间直接使单模光纤掺杂物质发生扩散,从而实现扩束和光束准直,模场直径达到15.4 μｍ,横向、轴向耦合容限都比单模光纤有很大提高。因此扩芯光纤可以简化单模光纤的耦合对准过程,用来制作新型的单模光纤或掺铒光纤连接器,也可以用于其它光器件中与单模光纤的准直。