石英玻璃是一种非晶材料,具有宏观中心反演对称结构,因此不具有二阶非线性效应。近年来人们发现,通过热极化技术可以使石英玻璃材料产生可观的二阶非线性。这对于制造新型光纤及光纤型器件具有非常重要的意义。芯包界面阻碍效应会对光纤热极化过程产生显著影响,目前其阻碍效应的机理并不十分明确。基于光纤热极化二维载流子模型,本文理论研究了光纤热极化过程中的芯包界面阻碍效应,并基于芯包界面阻碍效应提出了具有多芯层结构的热极化光纤,研究了影响芯包界面阻碍效应的三个因素：纤芯的载流子初始浓度,纤芯的载流子迁移率,芯包界面的低载流子迁移率对光纤热极化过程以及芯包界面阻碍效应的具体作用,给出了这些因素对芯包界面阻碍效应造成的影响规律。研究结果表明,芯包界面阻碍效应不仅是由芯包界面的低载流子迁移率引起的,纤芯的载流子迁移率、载流子初始浓度均是引起并影响芯包界面阻碍效应的因素。基于芯包界面阻碍效应将在芯包界面处产生电场峰值这一现象提出了多层纤芯结构热极化光纤。研究了不同的纤芯结构、不同的载流子迁移率下不同载流子初始浓度在多层纤芯热极化光纤中对其纤芯内二阶非线性效应的影响。研究结果表明纤芯层数的增多、纤芯载流子迁移率和载流子浓度的降低均会使多层纤芯热极化光纤的纤芯内二阶非线性系数增大。本文关于光纤热极化芯包界面阻碍效应的研究结果完善了对于芯包界面阻碍效应的解释,对光纤热极化实验有重要指导意义。同时,提出的多层纤芯热极化光纤对控制热极化诱导电场分布,提高纤芯内二阶非线性系数,提升热极化光纤器件的性能有重要意义。