近年来,轨道角动量因其独特的光强和相位空间分布而引起人们的广泛关注,利用轨道角动量模式可以提高光通信系统的传输容量和频谱效率。为了实现轨道角动量模式的稳定传输,研究人员和学者们设计了很多特殊的光纤结构。本课题组在之前的工作中也提出了一个环形光子晶体OAM光纤(C-PCF)族,它可以稳定地支持轨道角动量模式的传输,是一种很有潜力的OAM光纤。但在实际应用中,弯曲是不可避免的,这会增加光纤的非线性效应,影响光纤所激发的模式数,从而降低传输性能。另一方面,光纤也会被故意地弯曲以制造一些特殊的光学器件,如传感器、多路复用器(耦合器)等。因此,弯曲下的光纤性能是光学器件和光通信中不可缺少的一个基本特性。已经有一些研究人员对OAM光纤的宏观弯曲特性进行了研究,但环形光子晶体OAM光纤的弯曲性能尚未得到研究。本文对环形光子晶体OAM光纤在弯曲条件下的传输性能进行了研究。针对环形光子晶体OAM光纤这种特殊的光纤结构,建立了两种弯曲模型并分析了其宏观弯曲性能。此外,还将环形光子晶体OAM光纤与支持相似轨道角动量模式的环形OAM光纤对比,分析了两者在弯曲状态下的性能优劣。主要研究工作如下:(1)研究了传统单模光纤的弯曲模型和相关理论。在此基础上,针对环形光子晶体OAM光纤结构建立了两种弯曲模型,并交叉验证了这两种弯曲模型的正确性。(2)利用所建立的弯曲模型,从轨道角动量模式的模场特征、弯曲损耗、模内走离效应和模间串扰四个方面,研究了环形光子晶体OAM光纤在宏观弯曲状态下的性能。结果显示在以上四个方面,环形光子晶体OAM光纤的弯曲容限分别为2mm、5mm、9mm和9mm的曲率半径,并将9mm的曲率半径定为环形光子晶体OAM光纤的最终弯曲容限。此外,还发现轨道角动量模式的相位分布对弯曲不敏感,而且高阶轨道角动量模式具有更好的抗弯曲性能。(3)在同等弯曲程度下,研究了环形光子晶体OAM光纤与支持相似轨道角动量模式的环形OAM光纤的传输性能并做出对比。从轨道角动量模式的模场特征、模式激发数和模内走离效应三个角度,证明了在抗弯曲性能方面,环形光子晶体OAM光纤的性能远优于环形OAM光纤。