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光子晶体光纤具备比普通光纤更优异的特性，被广泛应用于传感、材料等领域。准确定位光子晶体光纤的轴向角在光纤批量制造及相关工业应用中都具有重要意义。而数字全息技术无污染、实时在线测量等优点，在多维物场重建、生物医学等方面发挥着重要作用。 本文是基于数字全息技术，对大模场、混合型、无截止单模以及全固态光子晶体光纤做出定轴分析，主要工作如下： 1.对数字全息的数字记录和数值再现两大部分理论做出阐述，推导记录条件并比较菲涅尔衍射法、卷积重建法、角谱重建法再现算法。使用角谱算法获取相位信息的定轴方法运算量大，对全息图质量要求高，因此对光路要求及CCD设备要求苛刻，并且在光子晶体光纤结构缺陷多的情况下不能实现定轴。 2.本文提出采用旁瓣积分比值法对光子晶体光纤定轴。全息图做快速傅里叶变换后，将频谱中主峰与旁瓣在一定像素范围内的幅值做积分比值，通过比值结果与角度之间的对应关系来完成轴向角的定位。该方法不需要相位重构过程，也不需要通过多幅全息图联合运算来实现光纤内部折射率分布的计算机断层扫描，是一种轻量级的计算方法。 3.依据光纤几何参数构建光纤数学模型，进行仿真计算。通过双光束干涉的计算，模拟不同光纤轴向角下的离轴数字全息图。利用产生的离轴数字全息图，采用旁瓣积分比值法，使用旁瓣积分比值作为评价函数，得出比值与光子晶体光纤轴向角之间关系。 4.搭建了马赫曾德型透射式离轴数字全息光路系统。实验拍摄大模场、混合型、无截止单模以及全固态光子晶体光纤在不同轴向角下的离轴全息图，使用旁瓣积分比值法对光子晶体光纤轴向角进行测量。除混合型光子晶体光纤外，其他光子晶体光纤的实验误差均小于1°。混合型光子晶体光纤的误差主要来自光纤样品本身的缺陷，并非由算法造成，其实验误差小于2°。另外，全固态光子晶体光纤实验与仿真结果存在一定差异，从显微物镜分辨率及光纤的折射率角度分析了原因。