近年来,光纤由其独特的优势,价格便宜、响应速度快、抗干扰能力强、可弯曲、稳定性高等在传感、通讯领域受到广泛的关注。其中光子晶体光纤内部独特的气孔排布可使其具有高双折射、低损耗、低色散、设计灵活等特性,在光纤传感及光纤通讯研究中备受关注。光纤传感领域中,光子晶体光纤利用内置气孔优势,愈来愈多光子晶体传感器件已被研究制作出来。如:湿度传感器、应力传感器、温度传感器、折射率传感器等。随后各种新型材料与光纤的结合更是为光纤传感打开了多样化测量的大门。特别是磁流体,由于其独特的磁光特性和液体相态,极易与光纤结合被用于作为光纤磁场测量的热门介质材料。在光纤通信方面,面对当前信息通讯大容量、高速率的时代要求,微型化、高性能、低损耗的光子晶体光纤逐步成为了时下热点研究课题,拓宽了光纤传输器件的应用范围。本文将从传感和通讯两个方面对基于光子晶体各项特性研究和讨论,具体研究内容包括如下:首先对光子晶体进行简单介绍,初步认识光子晶体研究背景、分类、应用及国内外研究现状,了解光子晶体传输模式理论及研究方法。其次,设计新型光子晶体并对其在太赫兹波段传输特性进行研究,采用有限元数值分析法进行仿真,分析了有效模态面积、纤芯孔隙度对有效材料损失、限制损耗、功率分布分数等传输特性的影响。结果表明,在单模传输范围0.5 THz～0.85 THz内,通过在光纤上引入渐近矩形阵列气孔和椭圆空穴,实现了零色散、0.0532高双折射、有效材料损失为0.1157/cm,限制损耗低至1.47×10~-44 dB/cm。此研究可用于制造极化THz波导、滤波器等,对新一代太赫兹波导实现长距离、高性能传输的研究具有重要意义。最后,通过光子晶体与磁流体外覆结合,制造了一种基于磁流包覆与间歇式冷却拉锥透射式全光纤高灵敏磁场传感器,拉锥过程采用间歇式停顿冷却技术,可更加便捷获得高质量干涉谱,减缓光子晶体光纤空气孔塌缩,制作工艺简单,具有可操纵性强,灵敏度高,损耗小等优势,实现了高灵敏磁场环境实时在线检测,并对传感器的变温影响进行了讨论。实验结果表明,PCF拉锥长度5.5 mm,腰椎直径75 um时,具有良好干涉光谱,0-78 Oe磁场范围内,灵敏度达95 pm/Oe,线性拟合度为98.31%。