光子晶体光纤（PCF）是一种新型的传输光纤，与传统光纤相比，PCF具有许多独特的性质，如：无截止的单模传输特性、低损耗特性、可调节的色散特性、高非线性特性、高双折射特性等。PCF的问世，为研制新型的高双折射光纤提供了一个有效的途径。由于光子晶体光纤属于多孔结构，改变空气孔的形状、大小、孔间距，或者在空气孔中注入气体、液体的方法可以获得具有高双折射特性的光子晶体光纤。本论文提出了一种新型的组合渐变光子晶体光纤，研究了这种光纤的双折射、损耗和色散特性，并对该高双折射PCF进行不同程度的热敏液体填充，研究热敏液体填充对高双折射光子晶体光纤特性的影响。主要研究内容如下：（1）首先介绍了光子晶体光纤起源、传导机制、折射率引导型PCF的特性、制备技术以及过程、相关光子晶体光纤的应用；然后简单阐述了传感技术的发展，即：光纤传感、光子晶体光纤传感。（2）简单介绍了几种常用的PCF理论研究方法，其中详细地解释了多级法和有限元法以及相关软件的使用步骤，为高双折射光子晶体光纤的结构设计以及特性分析奠定了基础。（3）设计了一种组合渐变光子晶体光纤结构，在多级法理论的基础上对该光纤的具体结构进行研究分析，通过对光子晶体光纤的结构参数进行改变，观察其双折射，损耗，色散及模场等特性的变化过程。（4）采用三种不同填充方式对这种新结构的光子晶体光纤进行填充，在三种填充方式下，分析了温度对填充高双折射PCF有效折射率、双折射、损耗的影响；详细研究了大孔乙醇填充对光子晶体光纤特性的影响。（5）把填充好的高双折射光子晶体光纤与普通单模光纤熔接，做成光纤环镜，研究了基于Sagnac效应的温度传感特性。