光纤器件在光纤通信、光纤传感等领域不可或缺。但我国的技术准备不足，其相关的制造装备几乎全部依赖进口。熔融拉锥法是制造光纤耦合器、波分复用器等光纤器件的通用制造方法，目前主要存在损耗偏高、隔离度偏低、一致性差等问题。.本项目以光纤耦合器为代表，以提高器件性能及其一致性为目的，以熔锥区微观结构演变为核心，研究熔融拉锥过程中锗离子扩散和温度、应力分布对材料微观结构演变的机制与规律；分析微观结构的演变对光纤材料特性的影响，以及材料特性的改变对器件性能的影响，揭示光纤耦合器性能离散与损耗产生的本质；查明光纤在熔融拉锥流变过程中大变形条件下微观结构演变对温度场与应力场的响应机制；建立多参数优化匹配的工艺模型；提出大幅度提高器件性能的微观结构演变控制技术，为自主开发下一代光纤器件制造新技术提供理论基础。