光子晶体光纤由于其独特的光学特性及结构设计的灵活性，在光通信、光传感、激光器等领域将发挥越来越重要的作用。尤其是光子晶体光纤在色散、模场面积、双折射等方面具有高度可控的特性，使其在光通信领域显示出了普通光纤无法比拟的优越性，应用光子晶体技术的色散补偿光纤与保偏光纤已经被广泛使用。本文研究了光子晶体光纤的传输特性，包括光子晶体光纤的能带结构、双折射系数、色散系数以及光纤结构对其光学特性的影响。首先研究了光子晶体光纤的禁带特性，采用平面波展开法，通过仿真得到了光纤参数对禁带宽度特性的影响规律，并得到了增大禁带宽度的方法。在此基础上研究了光子晶体光纤的保偏特性，通过在缺陷位置引入两个椭圆形空气孔改变光纤水平与竖直方向的对称性，并设计出了当波长大于1100nm时具有10-3数量级的高双折射系数保偏光纤。通过改变光纤结构，得到不同结构时光纤双折射系数的曲线图，最终得到增大双折射系数的方法。本文重点研究了光子晶体光纤的色散特性。首先研究了普通光子晶体光纤色散系数随光纤参数的变化规律，在此基础上提出了一种包含三种不同空气孔直径的光子晶体光纤结构，通过增大第一层空气孔和减小第二层空气孔直径引入双芯结构，便于产生通信窗口处的负色散。对光纤参数进行优化，当减小空气孔间距时，适当改变第一、二层空气孔直径可以得到具有大负色散特性及色散平坦特性的光子晶体光纤。当三层空气孔占空比分别为0.8、0.27、0.67时，取孔间距为1.35m，此时光纤在短波长与长波长处色散值可达到-400ps/(km.nm)，当孔间距为1.05m时，光纤在700nm-1400nm范围内具有超平坦色散特性，色散值在-100ps/(km.nm)左右，可作为宽带色散补偿光纤。