随着人工智能、云计算、大数据等概念蜂拥而出并快速发展,在信息传递的过程中,光纤通信技术展露了日趋重要的作用。目前通信技术正朝着高速、高容量的方向发展,全光网络成为解决网络安全、满足海量信息传递的关键。大容量、超高速的全光网络需要高性能光学器件的支持,偏振分束器作为其中的重要器件之一,对全光网络的搭建起着重要的作用,本文基于此展开研究。光子晶体光纤独特灵活的设计特性为实现特殊性能的光学器件奠定了坚实基础,如高双折射特性等,使得基于光子晶体光纤的偏振分束器优于普通光纤偏振分光器。本论文拟利用光子晶体光纤实现高性能的偏振分束器,通过全矢量有限元法,分别设计三种不同结构的偏振分束器,并对其特性进行理论分析。主要工作内容如下:（1）设计一种基底材料为二氧化硅、包层空气孔排列成方形结构的光子晶体光纤偏振分束器,通过中心空气孔涂覆金膜来改变双芯光纤的分束长度。采用有限元法对该结构进行仿真分析,研究不同结构参数对偏振分束器性能的影响,通过优化结构参数,设计出性能优良的偏振分束器,在入射波长为1.55mm处,获得超短长度为90.3mm和超高消光比为135.1878dB的偏振分束器。（2）设计一种以硫系玻璃作为背景材料的光子晶体光纤偏振分束器。包层空气孔采用垂直间距不同的晶格构成,通过掺杂中心空气孔来改变偏振分束器的耦合特性,从而改变其分束器长度。利用有限元法分析不同参数对分束器性能的影响,该分束器的最佳长度为70.5μm,消光比为-96.1448d B,且当消光比绝对值大于等于20d B时对应的带宽为80nm,通过讨论制作过程中的容错能力发现该分束器具有良好的性能。（3）仍以硫系玻璃作为背景材料,包层的大小半径空气孔呈六边形排列,中心位置引入椭圆空气孔以便获取较高的双折射从而得到高性能偏振分束器。采用有限元法对该结构进行分析,发现该分束器可以同时实现63μm的超短长度,106.10d B的高消光比,且当消光比大于等于20d B时对应的带宽为80nm,同时分析其容错能力。结果表明该光子晶体光纤偏振分束器因其超短分束长度、高消光比、宽带宽在光通信及光传感领域中具有优越的应用价值。