光子带隙传导光的性制是光子晶体光纤的一个重要特征。本文主要针对光子晶体光纤的带隙特性进行了理论分析和实验研究。重点研究的是空芯光子晶体光纤的带隙性质,分析了空芯光纤相比于传统光纤具备的优点。计算和研究了带隙特性随光纤的结构参数变化的关系。提出了测量光纤带隙的实验方法,并搭建了实验测量平台。在理论分析的过程中,利用了计算光纤的光子带隙的全矢量平面波展开法。通过能带理论分析了产生光子带隙的起因。重点研究了二维光子晶体能带结构的分布,说明了光子晶体的介质材料对光子带隙特性的影响。进一步在理论上进行了数值模拟,分析了不同晶格结构排列对光子带隙特性的影响。结合分析的结论来设计出更优化带隙结构的光子晶体光纤。采用透射谱法进行光纤带隙的实验研究。搭建了检测可见光波段的实验装置系统,主要测量了耦合到空芯光子晶体光纤光波导的透射谱分布图,通过实验数据处理得到了光子带隙的结构图。理论上又通过全矢量平面波展开法进行了数值模拟,计算了与实验中相同结构的光纤的带隙特性,进而可以与实验结果进行比较,来验证实验方案的可行性。介绍了当前1550 nm光子带隙型光纤的发展情况和它的传输特性,理论计算了课题组自行制备的空芯光子晶体光纤的带隙分布,带隙结构出现在1 550 nm光波长处,为新的近红外光区光子带隙的研究提出了新要求。