PCF由于具有普通光纤无法比拟的光学传输特性和灵活的结构设计,目前已经成为光纤研究领域的热点。本文介绍了PCF的研究背景及发展现状。为了今后可以获得高双折射、近零色散、低损耗的PCF,设计了正六边形和正八边形两种结构的PCF,比较正六边形PCF和正八边形PCF的传输特性,优化结构,方便在设计时进行选择。通过改变PCF结构参数,计算并分析了两种结构的色散、双折射、限制损耗、非线性折射等特性。论文的主要研究工作如下:首先,介绍了PCF的传输特性,如色散、双折射、非线性折射、光纤模场的有效模式面积等特性参数的基本理论及计算方法。总结了PCF的研究现状。其次,设计了正六边形PCF和正八边形PCF,计算并分析了两种结构PCF的色散、双折射、损耗及非线性折射等特性。所得结论如下:(1)当?减小到某值时,两种结构的PCF在通讯波段都会出现两个零色散点,且两零色散点随?的增加分别向短波和长波方向移动;光纤的色散系数D随d?增大而增大;结构简单、对称性强的结构可以获得近零色散PCF;(2)两种结构的PCF随着波长的增大,双折射与限制损耗都在增大,而非线性折射系数在减小。(3)正六边形PCF在光纤结构?为0.9?m,d为0.86?m,1d为0.58?m,2d为0.54?m时,可获得波长为1.1?m处近零色散,双折射可达21026.1??,限制损耗为56.72dB/m,非线性折射系数为64.41 1W km??,相关参数优于其它结构的PCF。(4)正八边形PCF的色散和双折射特性都要普遍优于正六边形PCF,但结构略显复杂。