光纤凭借其低损耗、传输距离远等特性,被广泛应用在望远镜与光谱仪之间的数据传输,既可以降低光能量损耗,也可以增加光谱仪与望远镜连接的灵活性。在望远镜的焦面上安装多根光纤可以实现多目标同时观测,这大大提高了天文光谱的获取效率。我国LAMOST作为目前天文光谱获取率最高的天文望远镜,焦面上安装了4000根光纤。LAMOST投入使用对我国天文学的发展有着重大意义。光纤的传输特性直接影响着望远镜的观测效率与观测质量。随着天文学科的不断发展,天文观测对光纤的传输特性提出了更高的要求。传输效率及焦比退化特性是评价天文光纤质量的两个重要因素。本文设计并制作了天文光纤传输特性实时在线测量系统。该系统可同时测量光纤传输效率和焦比退化情况,利用参考光路实现了对入射光源波动的反馈补偿,避免了入射光源波动带来的测量误差,从而实现了光纤传输特性的闭环实时测量。测量系统分为光纤入射端控制设备与光纤出射端测量设备两个独立的部分,前后两部分之间通过Lo Ra扩频通信进行数据传输。该系统可以在望远镜现场实现对望远镜上光纤的无损测量,可以对望远镜上光纤的维修与更换起到指导作用。本文分析了光线在大芯径阶跃光纤中的传输,从光纤模式的角度阐述了光纤焦比退化的机制。在传输过程中发生的模式耦合现象会使光纤内的功率分布发生变化,进而出现光纤焦比退化现象。望远镜使用过程中,其上的光纤不可避免的会受到外力的作用产生焦比退化,准确的测量天文光纤的焦比退化对提高望远镜光谱效率有着重要意义。为了检验系统的有效性,利用4微米、35微米的两种光纤进行了测试,又对长飞公司为天文订制的大芯径光纤与LAMOST目前使用的Polymicro公司制作的光纤的传输效率与焦比退化情况进行了测量与对比。测量系统采用空间光路的设计,在光路调试和使用的过程中,会存在各种各样的误差。文中对系统中杂散光的影响进行了分析,并利用软件仿真的方法对系统中对光纤焦比退化测量有影响的多个因素的影响进行了分析,提出了测量方法的改进及系统优化建议。