空芯光波导(Hollow waveguide,HWG)是具有潜在实用价值的红外激光传输器件,具有高功率阈值、低传输损耗、宽带传输和良好的柔韧性等优势,可应用于环境监测、医疗诊断、工厂作业等众多领域。在空芯光波导应用系统设计中,需要精准的激光传输特性参数。为适应现阶段的应用需求,研究AgI/Ag空芯光波导的激光传输特性就显得非常必要。本文的主要工作包括:第一,提出光学检测数据评价的隶属函数和以隶属函数加权的非线性拟合算法(MFW-LM)。采用模糊逻辑的思想,构建了隶属函数来评估光学检测数据的质量。使用该隶属函数作为Levenberg-Marquardt算法的加权函数,即MFWLM算法,用于在预期数学模型约束下的信号建模和重构,极大减弱了小数据集中异常值和失真数据对拟合过程的过度影响。通过光学传感信号仿真及其在激光吸收光谱分析及激光束线形重构方面的应用证明了该算法的鲁棒性和有效性。第二,空芯光波导内激光束线形的多点分析方法。首次提出通过比较不同长度、曲率的空芯光波导出射的激光线形得到传输损耗,等效模拟了激光在空芯光波导不同传输位置处的激光束线形,解决了实验条件下空芯光波导的入射激光能量及线形难以准确测量的问题,实现了对空芯光波导内激光传输特性的多点测量。第三,建立AgI/Ag空芯光波导激光传输特性的新表述。洛伦兹-高斯光束入射AgI/Ag空芯光波导,通过提出的多点分析方法,得到空芯光波导在一定长度范围内其衰减系数与长度成反比,建立了任意长度空芯光波导对传输激光衰减量的计算公式。并以衰减与激光传输角度的关系进行了充分解释。相比器件手册中平均化的衰减系数,我们提出的计算方法将衰减量误差降低了73.6%。同时将该计算方法应用于弯曲型空芯光波导实验,验证了由弯曲导致的衰减量与曲率成正比的理论公式,误差低至3.1%。本文基于所提出的MWF-LM算法处理AgI/Ag空芯光波导出射激光线形,等效对空芯光波导内激光束线形进行了多点分析,得到了空芯光波导对传输激光造成的衰减量与其长度的新表述,验证了由弯曲造成的对传输激光的额外衰减与曲率成正比。本文的研究成果对于发展空芯光波导应用系统的设计具有重要意义。