熔锥型光纤耦合器作为重要的光无源器件在光纤通信、光纤传感和光学测量等领域发挥着巨大的作用。目前熔融拉锥设备主要采用火焰加热方式提供温度场，真空吸附式夹具对待耦合光纤进行固定，这种加热方式极易受外界环境干扰，温度波动范围大，分光比等精度难以精确控制；制作的器件对波长较敏感，带宽低。随着光纤通信行业的迅猛发展以及对测量精度的提高，带宽大、精度高、超稳定型光纤耦合器愈发受到人们的重视。因此本论文对基于火焰拉锥机进行了一系列改进，包括采用平烧夹具取代真空吸附式夹具以改进工艺缩短操作时间、研制C+L波段分光比为1:99的宽带耦合器以增加带宽、采用二氧化碳(CO2)激光器作为新热源制作光纤耦合器以提高其精度，并进行了一系列的实验研究。另外，结合项目需要，本论文还对单模多模波分复用器(Wavelength Division Multiplexing,WDM)进行了相关试验研究。　　本论文首先介绍了基于火焰拉锥机制作光纤耦合器的发展现状以及发展趋势，对火焰拉锥机为了适应带宽化、高精度的发展做了一些改进的预测。第二章在分析了火焰拉锥机制作光纤耦合器理论之后，着重介绍了采用平烧夹具进行光纤耦合器的制备，并与之前采用真空吸附式做了对比试验。第三章是对传统光纤耦合器带宽的改进，首先对宽带耦合器的从理论方面进行论证分析，并用Matlab软件模拟。在此基础上，结合国内外制造3dB宽带耦合器的基础进行了C+L波段分光比为1:99的宽带耦合器试验，并进行了封装测试。第四章主要介绍了单模多模 WDM的相关研究，在理论分析的基础提出多模预拉增加打结数目的实验方案，并据此进行了实验。第五章主要是对火焰拉锥机制作光纤耦合器系统中的热源进行改进，提出利用二氧化碳激光器发出的10.6μm的激光作用在光纤上以实现熔融拉锥，详细分析了激光和光纤的热作用后并搭建了专门的实验平台进行验证，对制作的taper（单根光纤拉锥）进行了分析。