光纤气体传感和光纤气体激光器作为目前空芯光纤的两大重要应用在通信、导航、环境、化学等各个领域受到格外的关注，对于它们光学特性的研究国内外已经作了大量的相关工作。然而，对于光纤微流体的研究相对较少，尤其是光子晶体光纤微流体方面的研究，而其中光纤气体填充特性研究更少，但却至关重要，因为它直接影响着光纤气体传感的响应特性和光纤气体激光光源的频率稳定特性。本文主要研究了光纤的气体填充特性，尤其是对光纤气体填充时间的研究。通过求解带一阶速度滑移条件的N-S可压缩方程，推导出光纤气体填充时间的理论公式，对光纤的填充时间进行分析预判，并利用COMSOL Multiphysics软件进行相应的仿真模拟，得到了与分析计算值相近的结果。同时，本文还对光纤气体填充在不同充入压强、不同填充气体、不同光纤孔径和不同光纤长度情况下的光纤填充特性进行了实验研究，针对实验结果做出了相应的改进以减少填充时间。另一方面，本文还做了多根光纤同时填充的仿真模拟与实验研究，以间接地反映光子晶体光纤的气体填充特性，并与分析计算值进行比较，结果发现两者与分析计算值几乎一致。另外，本文还利用四极质谱仪对光纤内激光混合气体成分进行检测，研究了光纤激光混合气体各组成成分的填充特性，结合实验结果对推导公式做了相应的处理，使得分析填充时间与实验结果较吻合。