自从90年代后,光子晶体光纤(PCF)在光纤通信领域的应用引起了极大地关注。光子晶体光纤是一种新型的传输光纤,具有传统光纤不具备的高双折射,低损耗、色散可调、非线性高等特点。本文中设计了一种主要基于椭圆型包层结构的光子晶体光纤,并研究了这种光纤的双折射特性和限制损耗。研究了对该高双折射光子晶体光纤的空气孔填充不同的热敏材料,利用乙醇填充的PCF制作温度传感器。本文中主要研究了以下内容。(1)介绍了光子晶体光纤提出、发展演变的过程。论述了光子晶体光纤的分类,以及各种制备过程。研究了光子晶体光纤的各种特征参数,如有效折射率,双折射率,限制损耗,色散特性等。介绍了光子晶体在传感器件中的应用。(2)分别介绍了各个常用的光子晶体光纤的理论分析方法;介绍了论文设计时会使用到的COMSOL和Matlab软件,用于分析新型结构的光子晶体光纤的特性。(3)提出了一种新型的椭圆型包层的光子晶体光纤,采用多极法对该光纤的结构进行研究分析。通过包层椭圆率,包层数量等不同的参数,研究其双折射,限制损耗,及模场等特性。(4)在新型光子晶体光纤中,将热敏液体通过内包层填充和全部空气孔填充的方式,研究热敏液体乙醇填充对光子晶体光纤特性的影响;讨论了光子晶体光纤的双折射,限制损耗随着填充材料的乙醇的温度变化而改变的情况。分析采用内包层填充的光子晶体光纤是否受结构变化的影响;最后简要讨论了基于该光子晶体结构的温度特性的Sagnac干涉仪的传输特性。