随着现代网络的快速发展,扩大传输容量已然成为现代光通信技术发展的首要任务。2μm波段属于人眼波段,并且具有大气通信窗口,是未来光通信系统亟待开发的领域。软玻璃材料相比于石英玻璃,具有更宽的透光范围,并且可扩展到中红外波段,恰好配合2μm波段光通信系统。空芯光子带隙光纤（Hollow Core Photonic Bandgap Fiber,HC-PBGF）由于光纤带隙的存在,提供了独一无二的导光模式。HC-PBGF具备灵活的光纤结构、较低的损耗,可控的色散特性,是非常适合光通信的传输媒介。本论文针对2μm波段光通信系统的需求,将软玻璃材质和HC-PBGF结合,设计并优化光纤结构,实现优良的传输特性。本论文的主要工作如下:1、设计了一种7-cell HC-PBGF,对该光纤的色散、模场面积及限制损耗等特性进行仿真分析。分析相对孔径大小和包层空气孔孔间距对该光纤特性的影响。分别针对2μm波段LP01、LP21和LP02的单模式光通信系统,综合考虑光纤的透射范围、色散、限制损耗和弯曲损耗等因素,分别给出适合的光纤结构参数。2、对于2μm波段多模式光信号通信系统,7-cell HC-PBGF选择相对孔径为0.981、孔间距为9.9μm。传输波段最宽可取1996 nm到2088 nm,在此波段内,LP01、LP21和LP02模式的限制损耗小于0.005 d B/km,此光纤的最小弯曲半径为5 cm,最小弯曲损耗值为0.00348 d B/km;最大弯曲半径为10 cm,最小的弯曲损耗为0.03659 d B/km。3、设计了一种多芯HC-PBGF,其可以实现各模式在6个纤芯内均匀传播,可用于多信道光传输。然后对多芯HC-PBGF的结构参数和弯曲半径都进行了优化,针对2μm波段单模式多信道光通信系统所需光纤,依次给出了适合的光纤结构参数。4、对于2μm波段多模式多信道的光传输,达到了LP01、LP11、LP21和LP02模式可以同时传输的目的。当多芯HC-PBGF相对孔径大小为0.95,包层空气孔孔间距为12.5μm时,此时多模式传输情况最好,传输波段可取1980 nm到2090 nm。此时该多芯光纤LP01、LP11、LP21和LP02模式的限制损耗小于0.08 d B/km,最大弯曲半径为15 cm,弯曲损耗值小于0.89 d B/km。