与传统光纤相比光子晶体光纤具有诸多的优良特性，尤其是利用填充方式将新型功能材料与光子晶体光纤结合的手段，更是扩展了它在传感领域的应用范围。双芯光子晶体光纤继承了普通光子晶体光纤的众多特点，同时在耦合、波分复用、偏振分离等领域有着自己独特的优势。　　 本研究来源于国家973计划项目“基于微结构光纤的新型功能器件、异质兼容结构与光电子集成”和国家自然科学基金项目“基于光子晶体光纤的克尔腔孤子的动力学特性与应用研究”中的内容，利用填充的方式将双芯光子晶体光纤与功能材料结合起来，重点对其自身的传导、耦合特性以及温度传感特性展开了理论和实验研究。主要研究内容和创新性成果包括：⑴对功能材料填充的双芯光子晶体光纤传输和耦合特性进行了研究。利用有限元法进行模拟，发现在填充不同折射率物质的情况下，该双芯光子晶体光纤的耦合长度存在极小值，而且该耦合长度极小值的大小和波长位置都与填充物质折射率成单调的关系，如果对该纤填充温敏的折射率物质，就可以实现对该耦合长度极值点的温度调控。⑵理论和实验研究了功能材料填充双芯光子晶体光纤的温度响应特性。理论上发现，奇偶模式群折射率差存在零点，可以在特定波长区域实现高灵敏度的温度传感。实验上实现了多种不同折射率的功能材料填充的双芯光子晶体光纤，并对其温度特性进行了测试。⑶理论设计了多种选择性填充的双芯光子晶体光纤，利用有限元法对其双芯和填充的高折射率柱内的模式耦合过程进行了分析。发现特定波长范围内，这些填充后的双芯光子晶体光纤存在多处的避免相交现象，同时在避免相交发生的位置，纤芯内的奇偶两本征模式会发生反转，其中多处还会有无耦合现象的发生，最后对模式反转和无耦合的现象进行了解释。