涡旋光束因其独特的螺旋相位和自身携带的轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM)在光通信中受到广泛的关注。OAM模式复用作为一种新的复用技术有望提高光通信容量和频谱效率。自由空间短距离涡旋光通信已有很多研究,而长距离涡旋光通信必然涉及涡旋光在光纤中的调控。近几年,微结构光纤(Microstructure Optical Fibers,MOF)由于设计性强和功能多样的特点成为光纤涡旋光调控的重要手段,尤其是其中的结构手性光纤对涡旋光调控具有重要意义。之前相关手性研究中设计的微结构光纤基本只适用于一阶涡旋光,并且其工作带宽普遍很窄,本文将针对高阶涡旋光设计MOF结构。因为涡旋光包含有圆偏振的OAM模式和线偏振的OAM模式,所以设计了两种不同的MOF分别对高阶圆偏振和线偏振的OAM模手性调控。一种是螺旋单环微结构光纤用于宽带OAM模手性选择滤波,另一种是保偏光纤用于线偏振OAM模的手性转换,该类光纤还可用于涡旋手性提纯、涡旋模式转化以及涡旋光通信中的噪声抑制等。基于螺旋单环微结构光纤(Helically Single-ring Microstructure Optical Fibers,HS-MOF)的圆偏振OAM模手性选择性滤出。与高扭率光纤的反射式涡旋手性滤模不同,HS-MOF是基于模式损耗实现的手性相关滤模。当左手手性和右手手性OAM模在特定扭率光纤中传输时,会具有不同的传输损耗,并且经过特定的传输距离,两者之间的功率差异会显著增加。最后,滤出具有一定拓扑荷符号的OAM模(取决于光纤的螺旋方向),同时耗散掉相反符号的OAM模。除了一般的一阶径向OAM模式外,HS-MOF还可以对高阶径向OAM模式进行较好的手性相关选择。值得注意的是,该类型滤波带宽非常宽,覆盖了1.55μm附近的四个通信波段。基于侧孔保偏光纤(Side Hole Polarization Maintaining Fiber,SH-PMF)的线偏振OAM模(Linear Polarized Orbital Angular Momentum,LP-OAM)手性转换。之前相关研究基本仅针对一阶线偏振OAM模手性转换,本文将设计相关光纤研究高阶模的手性转换机制,并提出光纤结构优化方案。SH-PMF由一个空气心环光纤和两个低折射率侧孔组成。两个低折射率侧孔区的存在能打破光纤的圆对称性,从而引起线偏振奇偶模模式双折射。通过适当SH-PMF的长度来控制线偏振奇偶模的相位差,最终实现LP-OAM模手性转换。