一般意义上,红外光纤被定义为能够传输波长在2μm以上的辐射光线的光学材料。通常,红外光纤分为玻璃,晶体和空芯三种。玻璃光纤是在石英中参杂其他物质实现红外传输,根据参杂物不同可以分为重金属氟化玻璃,二氧化锗玻璃和硫化玻璃等。晶体光纤有单晶和多晶之分。尽管这些光纤的性能已取得了很大的改进和提高,但它们在某些光学性能或在制备工艺上仍存在许多不足,尤其是在传高能方面很难满足高功率红外激光器的需求。空芯光纤主要是利用内部空芯进行能量传输,由于空芯的存在,它具有高损伤阈值,无端面反射,出射端发散角小,弯曲性好等优点,同时制作工艺相对简单,成为了最主要的红外传输光纤。红外空芯光纤分为泄露型和全反型。典型的泄露型为内部镀有Ag/介质膜的空芯光纤。全反型主要是利用一些在特定波长上折射率小于1的材料做成介质膜,比如GeO2膜空芯光纤和空芯蓝宝石光纤。泄露型空芯光纤典型的制作工艺是液相化学沉积法。GeO2膜空芯光纤的制作工艺有气相化学沉积法,液相化学沉积法等,而空芯蓝宝石光纤一般采用激光加热基座生长法(LHPG)。通过几何光学的射线模型,给出了理论计算空芯光纤损耗的公式,同时薄膜表面粗糙度的影响也被考虑进来。本文中为了实现红外空芯光纤损耗谱的测试,通过导出傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)的测试光路和外置检测器,使外部光学平台成为样品室,搭建了用于红外空芯光纤损耗谱评价的测试系统。同时为了实现光源和待测光纤的稳定耦合,还设计并制作了两种耦合器,分别是内部镀银的空芯玻璃毛细管(波导耦合器)和内部镀银的锥形玻璃管(锥形耦合器)。采用两种耦合器分别测量了不同种类的红外空芯光纤,良好的再现性表明系统能够胜任红外光纤的损耗谱测量。理论分析了损耗谱特性与耦合系统光源发散角的关系,分析结果与两种耦合系统的实测值有很好的一致性。对于全反射型红外空芯光纤,理论分析得到的低损耗窗口和实测值也非常的吻合。红外空芯光纤无端面散射,无毒性,同时具有很好的韧性,是拉曼光谱仪和红外遥感器探头的理想选择,这为红外空芯光纤应用于内窥诊疗等医学用途提供了可能。文章最后提出了几种可能的红外空芯光纤束探头结构及其特点。