光子晶体光纤(PCF)是一种将光子晶体结构引入光纤中而形成的新型光纤。由于它具有很多奇异的特性，如无截止波长的单模特性、极低的理论损耗、可调的色散、良好的非线性及高双折射特性等，故近年来PCF引起了国内外广泛的关注，在近几年里迅速发展成为光纤通信、光纤传感和光电器件领域的一个研究热点。本文利用两种数值模拟方法分析了几种PCF的传输特性，计算了不同结构PCF的截止、偏振、色散等特性。论文主要内容包括： (1)应用平面波法，结合无限边界周期问题的布洛赫边界条件、倒格子空间和第一布里渊区理论，分析了二维正方晶格和二维三角晶格光子晶体光波自面内和面外入射时的光子带隙和光场分布特性。 (2)建立了频域有限差分法PCF模拟分析程序，对两类典型的商用PCF——LMA-20型大模场PCF和带隙型PCF的相关传输特性，包括模场分布、截止特性、模场半径、数值孔径和模场有效面积等进行了模拟计算，计算结果与测试结果吻合很好。 (3)提出一种新的高双折射PCF结构。通过在类矩形PCF纤芯中引入一对大空气孔，去掉大空气孔附近的四个小孔，并调整包层的横、纵向空气孔间距，形成一种具有不同顶角的三角结构PCF。采用频域有限差分法分析了该高双折射PCF的模场特性、偏振特性、色散特性、截止特性及限制损耗。分析表明，合理设置光纤结构参数可使该PCF的模式双折射比普通光纤至少高出一个数量级；并且可以在很宽的波长范围内保持单模传输，同时具有极低的限制损耗。 (4)应用MATLAB语言，初步设计了用于分析PCF传输特性的软件图形用户界面。