光子晶体光纤(PCF),是近年来出现的一种新型光纤。在PCF包层的二维截面上,紧密排列着轴向结构不变的空气孔,这些空气孔就像隔墙一样将在光纤中传输的光汇聚到核芯中。由于它具有奇异的色散特性,所以给研究人员带来很多新的思路,并拓展了许多新的应用方向。光纤通信系统中的黄金波段是C波段(1 530～1 565 nm),在这一波段设计具有较大的负色散系数,与标准单模光纤G.652色散斜率相适应的补偿型光子晶体光纤(DCPCF),是很有意义的。所以本文从理论设计和实验测量两方面来探索DCPCF色散特性,主要研究内容包括:首先,提出了改进型同轴双层芯DCPCF的结构模型,利用多极法(MPM)进行了数值模拟,调节相关的结构参数,详细分析了色散曲线的变化趋势,发现了部分参数可以很好地改善色散斜率。其次,依据标准光纤G.652宽带补偿中对色散、色散斜率、相关色散斜率和残余色散系数的要求,通过大量的计算模拟,精心选择结构参数,设计出了一种DCPCF,它能够很好地补偿标准光纤G.652,其中的四种数据指标都达到了很好的补偿效果。最后,由于色散测量是验证设计结果的有效途径,所以本文在参考已有色散干涉测量方案的基础上,对部分色散测量装置进行了改进,总结了测量原理,形成了符合实验室条件的理论方案。这为光纤的色散测量,同时也为补偿光纤的色散测量打下了坚实的理论基础。