本发明涉及一种基于Gouy相移的光纤模式分离方法和装置，该方法通过利用Gouy相位差产生相长干涉的方式，完成光场模式的分离，其中，选用渐变折射率光纤实现Gouy相位的累积。相应的装置依据该方法进行设计。该装置包括光纤分束模块、光纤Gouy相位产生模块、光纤干涉模块；所述光纤分束模块将光束一分为二；所述光纤Gouy相位产生模块包含两段光纤，光束经过该模块后产生光纤中模式分离所需的Gouy相位差；光束在所述光纤干涉模块中基于Gouy相位差发生相长干涉，最终实现模式分离。本发明实现了光纤中基于Gouy相移的光场模式分离，同时光纤模式分离装置的体积比空间中缩小数个量级，便于操作与集成化，可应用于全光纤通信系统。