采用有限元法仿真了微纳光纤中模式在镀膜前后的能量、电场及有效折射率变化，分析了HE₁₁、TE₀₁、HE₂₁和TM₀₁模式在微纳光纤中的传输特性以及与铂金膜的相互作用原理。采用缓冲氧化物刻蚀液制作了微纳光纤并用离子喷溅法镀铂金膜，得到直径为13.2 μm、铂金膜厚度为40 nm的微纳光纤器件，测试了其可饱和吸收特性，调制深度和饱和强度分别为0.57%和0.8 MW/cm²。制作了全光纤锁模激光器，锁模阈值为180 mW。锁模脉冲重复频率为17.93 MHz，脉冲宽度为103 ps，中心波长为1031.6 nm，半高宽约为3.5 nm。

在光纤通信、光纤激光器和光纤传感等领域的实际应用中，需要重点关注光纤中的模式问题。模分复用是提高光通信信息容量的有效方法，模间干涉是大多数光纤传感的基本方法，高功率光纤激光的光束质量控制的关键技术之一就是模式控制，因此，对光纤模式理论、模式产生及转换、模式表征技术开展研究具有重要的研究意义和实际应用价值。论文讨论了光纤的模式及光束质量，分析了多种模式发生及转换的方法，将模式表征方法归结为非相干、相干和低相干测量法。光纤模式表征是目前的研究热点，在多种表征方法中，空间和频谱成像法（S²）和双重傅里叶变换法（F²）具有显著的优越性，可不需要提前知道光纤的几何参数，就可获得模场分布、模式功率占比、群时延等特性。研究表明F²法更适合于表征高功率光纤激光的模场特性。