该文从常规理想阶跃折射率光纤的分析方法着手,对阶跃折射率光纤及其特性进行了分析,并大胆的以同样的方法分析了折射率引导型光子晶体光纤.从中可以看到对常规光纤与光子晶体光纤特性分析中的区别和差异.其中作为一种分析方法,该文采用邦加球法对单模光纤中的偏振态传输特性也进行了分析.该文的主要内容有:阐述了常规单模光纤中的模式特征方程的建立过程.并编程分析了理想阶跃折射率光纤中的模式特性和色散特性.对不同的光纤芯径参数a和相对折射率差造成的光纤色散特性的影响进行了分析.通过对色散位移光纤和色散平坦光纤原理的分析,可以发现常规的双包层、三包层光纤能够作为光子晶体光纤的一种简约模式.进而展现出光子晶体光纤在色散位移和色散平坦方面具有的潜质.采用邦加球法对光纤中偏振态传输特性的分析,特别是计算机绘图技术的发展,使得这一一百多年前提出的分析方法,直观地展现出光纤中偏振态传输的变化.采用邦加球法对光纤中的色度色散、偏振模色散、二阶偏振模色散、单模光纤和保偏光纤偏振态的传输,及其非线性效应全光光闸的原理进行了分析.作为主要内容,建立了光子晶体光纤中有效折射率模型.采用标量法对光子晶体光纤中的色散及其光纤参数对色散特性的影响进行了分析.并与报道的实测数据进行了对比.实测数据对应的波长范围为是600nm-1600nm,光纤的d/∧参数取值范围为0.23-0.8.分析的结果与实测的数据有较好的一致性.特别是这种方法不仅可以得到较为精确的数值解,而且具有比矢量平面波法和时域有限差分法更高的精度.造成这一结果的根本原因是,它所采用的简洁的算法导致其具有极其高的运算速度.在对计算程序优化后,波长以1nm间隔从1000nm到2000nm,U的分辨率取为0.0000001时,计算机CPU速度2.4GHz,内存256M条件下,求解模式特征根所用时间约为15秒.