空芯泄露型波导光纤为光与物质的相互作用提供了足够的长度,到目前为止,已广泛用于非线性光学和光纤传感等诸多领域,例如频率转换,高次谐波产生,超连续谱产生,气/液激光器,生物医学传感器等。本文拟对液体填充空芯光纤的传输性质进行系统性的理论与实验研究,并开展液体填充空芯反谐振光纤激光器的研究。首先,介绍了本课题的研究背景与意义,归纳出国内外关于空芯光纤和液体填充空芯光纤的研究现状,并对空芯泄露型波导光纤相关的导光机理和全矢量有限元法的相关理论知识进行阐述。其次,通过求解波动方程,推导出有关介质填充空芯泄露型波导光纤色散与衰减常数的解析式,解析式的结果与全矢量有限元方法数值求解的结果完全一致,并应用菲涅尔反射原理推导出衰减常数与填充介质折射率之间的关系。再次,通过全矢量有限元方法研究液体填充空芯反谐振光纤的传输特性。使用堆叠拉制法制备出两种不同参数的空芯反谐振光纤,并测量其填充介质为空气时的传输光谱。分别填充去离子水和无水乙醇,得到液体填充空芯反谐振光纤的传输光谱与损耗。最后,通过建立液芯光纤激光器速率方程的数学模型,理论研究了填充介质浓度、泵浦功率和谐振腔镜反射率对输出激光的影响。在实验部分,将罗丹明6G染料溶剂注入空芯反谐振光纤中,使用532nm的脉冲激光泵浦,获得了可见光波段内低阈值和高斜效率的激光输出。