随着通信技术的不断发展,在实际应用中,对光纤的要求也越来越高,如何设计出传输速度快,损耗小等具有一系列特性的光纤,这已成为光纤制造中的一大关键问题。由于传统光纤自身存在着一定的局限性,使其在特殊情况下无法发挥光纤传输的特点,这也催生了光子晶体光纤的研究和生产。光子晶体光纤具有独特的导光机制和比传统的普通光纤更加良好的导光特性,使其具有更为广阔的发展前景,生产成本普遍降低后,光子晶体光纤必会在实际工程中得到广泛应用。本文针对光子晶体光纤的概念,特性,导光机制及理论研究方法做了深入的研究,特别是利用时域有限差分法针对带隙型光子晶体光纤,做了仿真分析,并得出了一系列结论。首先,对包层空气孔是正六边形结构的带隙型光子晶体光纤做了研究,讨论了其在自由空间波长不变的情况下,改变孔径大小与孔间距之间的比值,并且设置每层空气孔的大小呈现出规律的递增或递减特性时,在这种结构下,得出带隙型光子晶体光纤的带隙特性结论；其次,对包层空气孔为正四边形结构的光子晶体光纤进行了研究,依然设置七层孔结构,科学研究已经表明,带隙型光子晶体光纤的特性与相对尺寸有关,即孔径大小与孔间距的比值d／∧是影响光子晶体光纤特性的重要因素,本文通过以下三种方式来实现对包层空气孔为正四边形结构的光子晶体光纤的仿真,第一通过改变孔径大小来达到改变d／∧的目的,第二通过改变孔间距来达到改变d/∧的目的,都得出了一致的结论,第三按比例增大孔径和孔间距的大小,但使d／∧的值不变；最后对不同材料的带隙型光子晶体光纤进行仿真并且对注入波类型做出了比较,可以得出结论,砷化镓这种材料非常适合制作带隙型光子晶体光纤,无论从产生带隙的宽度还是是否靠近光源中心谱线处,砷化镓材料的带隙型光子晶体光纤的效果都远远优于石英及其他材质的带隙型光子晶体光纤；通过对注入波类型的比较,可以得出结论,TE类型的波更易于限制在本文所设计的这种结构的带隙型光子晶体光纤中进行传播。文章的最后提出了一种改进型的四边形结构的光子晶体光纤,这种结构可以得到更宽的禁带,可以使传输光的频带得到展宽。通过本文对光子晶体光纤带隙的研究,为在实际生产中如何寻找光子晶体光纤的带隙,更好的利用带隙提供了理论依据。