光子晶体的研究促进了胶体光子晶体的研究和进展，胶体光子晶体是指亚微米级的单分散胶体微球在合适的条件下自发形成三维有序周期结构。胶体晶体具有独特的光学特性，胶体晶体可以用于制作滤光器和光开关、高密度磁性数据存储器件、化学和生物传感器。光子晶体光纤(PCF)又被称为微结构光纤，一般是两维结构，它的横截面上有较复杂的折射率分布，通常含有不同排列形式的气孔，这些气孔的尺度与光波波长大致在同一量级且贯穿器件的整个长度，光波可以被限制在光纤芯区传播。近年来引起广泛关注而得到快速发展，产生了巨大的市场效益和经济价值。因此，新的微结构光纤的研究具有重要的意义。　　 本文基于胶体晶体的光学特性和制备方法，以及对微结构光纤的研究，将胶体晶体与光纤结合起来，在普通单模光纤的端面和侧面分别制备不同材料(PMMA，Silica)的胶体晶体微结构光纤。从光子晶体中的波动方程-麦克斯韦方程出发，理论分析和软件模拟了胶体晶体的光子带隙理论，模拟计算获得了光子带隙位于光通讯波段(C+L波段)所需的材料的物理参数。　　 提出了制备大颗粒胶体晶体和在高曲率表面、小几何面积上制备胶体晶体的方法，拓展了胶体晶体自组装技术。通过实验和扫描电镜观测制备的胶体的形貌，总结实验参数，证明了这些方法的可行性，并测试了制备的胶体晶体的光谱。　　 制备了纤芯型和包层型胶体晶体微结构光纤。研究了通过化学腐蚀方法了在光纤端面制作凹腔的方法；显微镜和扫描电镜观察制作凹腔的形貌，获得制备凹腔的参数。研究化学腐蚀光纤包层的方法，获得腐蚀参数；在光纤端面的凹腔中和高曲率半径的光纤包层上制备胶体晶体，用玻璃管和热缩套管材料封装形成了纤芯型和包层型胶体晶体微结构光纤；从布拉格衍射方程、F-P腔和光纤模式分析了这两种胶体晶体微结构光纤的光学特性，并设计光纤系统的测试实验，测量了两种微结构光纤的光学特性，得到各自的透射谱线。另外，对两种胶体晶体微结构光纤的器件应用和传感应用做了初步的分析和讨论。