光子晶体光纤凭借其特殊的光传导方式和各种优异特性以及可调的内部结构受到了这一领域的研究人员们的青睐。现如今,互联网的普及和飞速发展的通讯技术实现了多个领域全球化,作为光通信系统、传感系统等的重要组成部分,具有优良特性的偏振器件所扮演角色的重要性越来越大,这促使大批研究人员对光子晶体光纤展开全面研究,以求获得特性更好、性能更佳、拉制更易、应用更广的偏振器件,最终满足市场需求,对推进光纤产业发展具重大意义。而提高光子晶体光纤性能主要有两种途径,一是改变光子晶体光纤内部结构,二是向空气孔中填充材料。本文采用全矢量有限元法,结合以上两途径对基于光子晶体光纤的偏振器件特性展开研究,设计了几种偏振器件结构,分别应用于分束器和滤波器,主要研究内容如下:设计了一种同时具有超短长度和超宽带宽的偏振分束器结构,引入椭圆结构增加不对称因素和对称金属填充孔以形成高阶缺陷模式与纤芯模式产生共振耦合,采用有限元法,通过改变各结构参数分析了光纤传输特性变化情况,最终获得具有优异分束特性的最优参数组合。在普通的正六边形光子晶体光纤结构中引入了多孔芯,并在y轴方向上某个空气孔中涂覆了一定厚度的金膜,通过数值模拟仿真分析了三种不同类型的多孔纤芯PCF结构的模场分布情况,并研究了填充参数变化对滤波特性的影响。设计了一种新颖的沙漏型结构,引入三种不同的空气孔来增加不对称因素和双折射,金填充孔的加入带来了金属表面等离子共振效应,通过改变各结构参数和填充参数对光子晶体光纤特性进行了数值模拟分析,最终得到两组最优参数组合,可分别实现通信波长1.55μm和1.31μm上的滤波作用,并且滤波效果显著。本文利用在结构设计上增加不对称因素和填充金材料来优化光子晶体光纤的性能,最终得到具有优异性能的光纤结构,这些研究内容对光纤拉制、光纤传感及光通信领域的应用具有一定程度上的理论指导和借鉴意义。