光子晶体光纤又称为微结构光纤，是一种结构和特性异于传统光纤的新型光纤。光子晶体光纤拥有众多易于调节的结构参数，具有无截止波长单模传输、零色散点波长可调、高双折射特性、大模场面积和高非线性等诸多传统光纤无法比拟的优越特性，在光纤通信、光纤传感、高功率激光器和非线性光学等领域具有极高的研究价值。针对此种新型光纤在光纤传感中的应用需求，本论文提出并设计研究了两种新型结构的保偏型光子晶体光纤，具体研究工作如下：
　　(1)从光子晶体光纤的基本原理和分类出发，阐述了光子晶体光纤的导光机理和国内外研究现状，介绍了光子晶体光纤的多种设计研究方法。主要分析和研究基于有限元分析方法的光子晶体光纤建模和仿真设计方法。
　　(2)设计了一种基于全内反射导光机理的实芯异形孔结构的保偏光子晶体光纤。其采用椭圆孔和方形孔有机组合混合排布的包层孔结构，以提高光纤的双折射特性，并有助于实现单模单偏振传输效果。使用仿真软件对所设计的光纤导光特性进行仿真分析与研究，对比分析了不同横截面结构参数对光纤双折射特性的影响，验证了其在保偏光纤传感领域的应用价值。
　　(3)设计了一种基于光子带隙导光机理的具备凹凸折射率分布的空芯保偏光子晶体光纤。光纤截面采用空芯光子带隙结构，外围蜂窝状包层随径向呈现高-低-高的凹凸状折射率分布。这种折射率凹凸结构有效降低了弯曲损耗，改善了色散平坦性。通过软件仿真将传统的光子晶体光纤与凹凸结构光子晶体光纤进行了对比分析，研究了凹凸结构折射率分布的空芯光子带隙光纤在双折射、色散和损耗等方面的独特优点。
　　本论文所设计研究的两种保偏型光子晶体光纤，采用理论分析和仿真模拟的方法进行了详细的分析研究和验证，为下一步此类光纤的实际制备和传感应用提供了坚实可靠的理论依据和设计指导。