光子带隙光纤是一种基于光子带隙效应导光的空芯光子晶体光纤,相较于传统的折射率导光空芯光纤,光子带隙光纤拥有更低的传输延时和更大的灵活性,在光纤传感、光纤通信和光纤激光等领域发展迅猛。本文针对保偏型光子带隙光纤在光纤传感方面的实际需求,研究设计了一种具有高低折射率包层的保偏抗弯型空芯光子带隙型光纤,理论分析了模式分布、传输损耗、双折射系数以及弯曲损耗等特性,开展了低损耗空芯光子带隙光纤的制备工艺研究和指标测试分析。主要工作如下:（1）介绍了不同类型保偏光纤和光子晶体光纤的结构和导光原理,阐述了空芯光子带隙光纤的主要特性。分析了国内外保偏光子晶体光纤的研究现状,介绍了空芯光子晶体光纤的多种理论分析方法。对研究采用的有限元方法进行原理分析,阐述了空芯光纤的软件建模与仿真设计方法。（2）提出并设计了一种具有折射率调制包层的椭圆空芯光子带隙光纤。光纤包层的空气孔壁在不同层数具有不同的折射率,从纤芯向外呈现出一种类似于布拉格包层结构的凹型折射率分布。对此种光纤的模式分布、传输损耗、双折射系数、弯曲损耗等特性进行了分析研究,设计实现了低损耗、大带宽、高双折射、抗弯曲的空芯光子带隙光纤。5 d B/km的限制损耗带宽约为180 nm,双折射可以保持在10-3量级。探讨了实际光纤制备中可能存在的工艺问题,对光纤结构进行了实践优化。（3）研究分析了空芯光纤的制备过程和重难点技术,给出了如何减小光纤畸变,控制结构参数的对应方案。介绍了空芯光子带隙光纤的结构参数、损耗测量、长度和双折射的测量方法,测试结果表明:实际制备的空芯光子带隙光纤的20 d B/km的损耗带宽约为130 nm,成纤长度约为529 m,双折射系数约为2.8×10-5。分析了制备工艺中的两端拉制法和拉丝过程中的气压控制两项技术,并根据光纤性能的测试结果给出了优化的制备方案。