天文学是一门观测科学,现代天文学朝着大视场,多目标,更深探测深度的方向发展,将光纤引入天文望远镜中很好的切合了天文观测的需要,推动了天文学的发展。我国LAMOST望远镜系统中就装备了 4000根芯径320μm的大芯径多模光纤作为星光传输介质,成为世界上光谱观测效率最高的天文望远镜。本文也主要围绕LAMOST系统中采用的光纤焦比退化(FRD)以及激光散斑扰模和抑制环形斑等问题进行探索研究。文章利用几何光学原理对光线在光纤中传播的方式以及需要满足的条件进行了理论分析和重要参数与计算方法的推导,并通过模式理论给出了光纤激光散斑与环形斑的形成原因,为光纤振动扰模去散斑和轴向扭转法抑制环形斑提供了理论参考。针对LAMOST系统的实际使用情况,我们对光纤粘合剂、固定基板和光纤受力情况等因素对焦比退化的影响进行了实验探索,发现使用353ND光纤粘合剂按照其说明进行粘接固化和光纤受力均匀时,光纤出射焦比变化不大,可以正常使用;当光纤受力不均,局部应力形变比较严重时,光纤焦比退化也更严重。采用激光作为激励光源,可以很好的实现点光源或者线光源入射,能够更好的控制入射方向,同时,激光的高相干性也导致光纤出射产生散斑,利用光纤振动扰模装置对芯径分别为10μm、125μm和320μm的LAMOST光纤进行扰模,在70Hz频率扰模可以有效减弱光纤激光散斑,LAMOST光纤的散斑衬比度降到了最低达0.277,扰模效果良好。同时利用激光光源方向良好的可控性,在模拟环形斑出射的情况下,采用光纤轴向扭转法,在扭转角度为540°～720°时有效抑制了环形斑出射,获得了较好的中心光场,并且达到了 83%以上较高的能量利用率。