现代光纤技术是二十世纪主要的一项成功技术,并且成为我们优先考虑的传输信息的方法。由于其具有传输距离长、速度快的优点,已经成为信息高速发展的关键。而在其他方面,光纤技术同样有广泛的用途,例如在医疗、机械、传感等许多领域都有应用。但是迄今为止,光纤系统的通信传输速率却远远低于光纤本身的传输容量,这是因为光信号在光纤中传输受两个重要因素的制约:损耗和色散。光纤中产生色散的原因在于不同的波长在相同介质中具有不同的传输速度,如何克服色散也成为当前研究光纤的热点。刚刚出现十余年的光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber, PCF),相对于传统的光纤具有许多奇异的特性,如无截止单模特性、色散可调特性、极强的光学非线性效应等,在光通信系统中逐渐显示出非常重要的作用和广阔的发展前景。我们将对光子晶体光纤的结构、导光机理、研究方法等做简要介绍。可是现阶段对光子晶体光纤的研究主要集中在结构参数是微米量级的光子晶体光纤上,而对亚微米结构的光子晶体光纤的各种特性还没有深刻的讨论。本文首先详细介绍了如何利用等效折射率法分析光子晶体光纤,对亚微米结构光子晶体光纤的包层等效折射率进行了数值模拟。其次,在等效折射率法的基础上,分析了亚微米结构光子晶体光纤的色散特性,给出了色散特性随波长、包层结构的变化规律,并设计了在部分可见光波段以及通信光波段近零色散平坦的亚微米结构光子晶体光纤。最后,研究了亚微米结构光子晶体光纤的几种传输特性,分析了光纤结构改变时,各特性变化的一般规律。