偏振保持光纤作为一种特种光纤,可以使得光波在传输过程中的偏振态得以维持,在这四十年间在诸多方面应用中蓬勃发展,例如在光纤通讯、光学元件、传感器件、航空航海乃至军事应用等领域上都有很大的应用前景。因此保偏光纤成为了国内外研究的重点课题,被越来越多的专家学者所关注。研究人员利用不同的原理,使得保偏光纤获得了更高的双折射系数。80年代后,保偏光纤的应用也越来越多元化。本文首先介绍了保偏光纤双折射的相关原理,并且提出了一种设计思路,自行研究制备了一种P₂O₅--K₂O--BaO--Al₂O₃磷酸盐玻璃材料,利用其高热膨胀系数差的特点,替代了传统应力区高掺硼区的材料。其制备的应力区与纤芯或包层玻璃实现了折射率的匹配,同时有着较大的热膨胀差异化,实现了对于保偏光纤进行材料的优化。同时在制备过程中进行了磷酸盐玻璃除水工艺的相关优化工作,发现羟基（OH--）在制备磷酸盐玻璃时对于玻璃的光学性能影响较大。通过研究可逆反应的化学方程式,采用鼓泡法与气氛保护法进行除水工艺的优化实验,最终实现了高品质的磷酸盐玻璃的制备。然后通过引入几种不同横截面构型的保偏光纤,利用有限元法做对比分析。与传统保偏光纤采用石英与锗硼混合掺杂作为应力区材料不同,本文选择磷酸盐玻璃作为保偏光纤的基质材料,并成功进行了制备工作。随后选取该磷酸盐玻璃的相关参数对保偏光纤的双折射值进行了模拟计算。发现其双折射系数比传统保偏光纤有着明显的提升。最后研究了基于磷酸盐玻璃细径保偏光纤的几何双折射,通过设计纤芯形状,讨论了纤芯弧度对于双折射的影响。通过模拟实验,发现梭型的纤芯形状其双折射比起圆型或者椭圆型的纤芯具有更大的双折射系数,为进一步提高保偏光纤的双折射系数提供了新的思路。