光纤的几何参数影响着光纤的光学传输和机械性能等，是衡量光纤质量的重要指标。近场光分布法是国标GB 15972.20-2008中推荐的几何参数测量方法。该方法在对光纤纤芯的测量中需对光纤通光照明，以区分纤芯和包层的边界。通光的纤芯端面是一个边缘并不清晰的发光亮斑，因而无法准确判断纤芯与包层的真实边缘。本文分析了光纤内光传播模场的分布，理论上光纤模场电磁矢量的解满足贝塞尔函数，但在近似情况下也可以用高斯函数代表光纤模场分布。因此本文利用高斯函数拟合光纤纤芯端面灰度分布，进而由拟合后的高斯函数得到纤芯与包层的真实边缘。本方法是对国标GB15972.20-2008的测量方法的进一步完善。实验测量结果表明，当光纤的切割效果不佳或成像质量较差时，模场灰度分布的高斯函数拟合法仍能保证测量的重复精度和测量数据的稳定性。

无论是通讯光纤还是医用光纤，光纤的几何参数总是评价其质量的重要指标。灰度法是国标 GB15972.20-2008中的建议方法，但该方法在拟合过程中会出现拟合圆与椭圆的中心不重合，存在测量原理上的缺陷。且当光纤的切割效果与照明条件发生改变时，往往导致测量数据的不稳定并带来误差。本文用更符合光纤端面实际的任意椭圆函数 (非标准椭圆)，且仅用这一种函数拟合的方法求取光纤几何参数，从而从根本上消除由圆拟合与椭圆拟合的中心不一致带来的原理缺陷。同时，由于在计算各个参数时不需要图像分布灰度的具体值，从而降低了对测量条件的要求。实验表明，本文方法能有效提高仪器测量结果的稳定性和一致性。

光纤的几何参数是评价光纤质量的重要指标。以近场光分布法为基础进行光纤几何参数测量, 是目前常用的一种非接触测量方法。但在测量过程中, 若光纤端面切割不平整或照明光源有波动, 直接采取边缘拟合及灰度值进行计算, 会产生较大的测量误差。使用Canny算子提取光纤端面的边缘, 将其所围进行区域二值化滤波, 利用形态学方法与运算获得光纤的几何参数, 能消除由于光照不均或切割粗糙带来的误差影响。

利用光子晶体的自准直效应来调制耦合波导激光器的侧模，并用时域有限差分(FDTD)方法对五通道和九通道耦合波导激光器进行仿真，成功改变了模式的传播方向，使得相邻光场之间的相位差从π变为零。在两种耦合波导结构中分别获得了远场发散角为12°和7°的单峰，既兼顾了激光器的稳定性，又得到了高质量的光束。