本实用新型公开了一种具有高二阶非线极化率的四芯光纤热极化结构，本实用新型采用四芯双孔光纤，四根独立光纤芯以正方形的形式排列并近似位于正方形的四个边角上，四个纤芯共享同一个包层，包层折射率低于纤芯的折射率，每个纤芯作为一个独立的导模；两个电极孔等距地分布在四个纤芯的两侧，两个电极孔接上相同的外加正电压，使得四个纤芯能同时均匀高效地进行热极化。本实用新型相对于现有的光纤热极化结构具有更高的二阶非线系数极化率，仿真模拟得到纤芯的二阶非线性系数高达0.46pm/V,是现有最优热极化结构系数的2.1倍。