光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber, PCF)，具有灵活可调的结构性质，可以得到各种传统光纤无法出现的诸如零色散、平坦色散、高双折射、无截止单模、高非线性等特性，已逐渐成为了当前研究的热点。高非线性光子晶体光纤在参量放大、光纤通信器件、波长变化、受激拉曼散射、脉冲压缩和相位调制等领域都有广泛的应用。对光子晶体光纤高非线性的研究在理论和实际应用上都有很重要的价值。目前光子晶体光纤性质的研究主要集中在微米量级，并且得到了很多有价值的结果。但是它的各种性质尤其高非线性在结构参数为亚微米量级的研究还比较少，投入到实际运用仍需要大量的基础研究工作。本文简单介绍了光子晶体光纤特有的性质以及几种常用的分析方法。分别讨论了光子带隙光子晶体光纤和全内反射光子晶体光纤的导光机理。介绍了目前该研究方向的研究动态和成果。介绍麦克斯韦方程组出发得出了光纤的特征方程，采用全矢量有效折射率法得出了有效折射率和传播常数。分析了非线性产生的机理以及光纤中产生的几种非线性效应。结构参数为亚微米数量级以下，六角微结构空气孔为例，本文重点研究了有效折射率随波长的变化规律，得出了有效模面积和非线性系数与波长的关系曲线。通过MATLAB编程，模拟了有效模面积与非线性系数在不同参数下随波长的变化规律，并在可见光波段和近红外波段、O波段、S波段模拟得出了非线性系数较高的结构参数。