本论文围绕保偏光子晶体光纤进行了深入的理论研究，并进行光子晶体光纤拉制实验，提出了一种新结构的高双折射光子晶体光纤——类矩形芯光子晶体光纤，并首次理论分析了温度对其偏振和色散特性的影响；提出了一种新结构的单偏振单模光子晶体光纤，应用类平面波法，对这种集类矩形芯和椭圆孔光子晶体光纤两种结构优势的光纤，进行了偏振特性分析；首次讨论了芯区掺杂对单偏振单模光子晶体光纤传输特性的影响；首次理论分析了工艺因素产生的典型缺陷对光纤传输特性的影响。移植Compact2-DFDTD高效理论分析模型，分析了拉制过程中包层空气孔变形、位错等典型缺陷对光纤传输特性的影响，探索了三角格子结构光子晶体光纤中容错能力强的微结构特征，为高容错光子晶体光纤的设计及制作工艺改进提供了理论基础；获得了一套具有自主知识产权的光子晶体光纤的制作工艺，完成了光子晶体光纤预制棒制作以及光纤拉制工艺参数对成纤横向与纵向均匀性影响的实验研究。研制出一种三角格子光子晶体光纤和多种保偏光子晶体光纤，光纤强度和横向及纵向均匀性得到很明显的提高。