光子晶体光纤是光纤通信研究领域的一个热点。光子晶体光纤根据导光机理，可以将其分为折射率引导型光子晶体光纤和光子带隙型光子晶体光纤。基于光子带隙型光子晶体光纤具有诸多优良的特性，引起了科研人员的极大关注。本文对空芯带隙型光子晶体光纤的特性进行了详细的理论分析，分别对空芯带隙型光子晶体光纤的带隙及对称塌缩和单侧塌缩两种塌缩方式形成的光纤光栅的传输谱进行了理论研究。首先，介绍了折射率引导型光子晶体光纤、光子带隙型光子晶体光纤、长周期光纤光栅的理论和应用的研究现状。其次，详细的研究了光子带隙型光子晶体光纤带隙特性的理论方法——平面波展开法，和光子晶体光纤光栅传输谱的有限元法和耦合模理论。并对分析结构发生改变的光纤光栅的局域耦合模理论进行了详细的介绍。再次，结合平面波展开法，对三角形栅格的空芯带隙型光子晶体光纤的带隙特性进行了研究，并进行了仿真，最后分析了光纤参数对带隙产生的影响，并提出相关结论。最后，利用有限元法和局域耦合模理论，分析了对称塌缩和单侧塌缩两种塌缩方式形成的空芯带隙型光子晶体光纤光栅的传输谱的特性，研究了光纤在塌缩区域内的模式耦合特性，分析了光栅参数对传输谱的影响。