光子晶体光纤（又称微结构光纤，PCF）在短短的几年内受到学术界和产业界的极大关注和研究。光子晶体光纤中含有周期性阵列的空气孔，改变空气孔的排列方式、大小及间距都可以改变光子晶体光纤的导光特性，使其拥有灵活的结构特性。而空气孔的存在为向其中填充敏感物质从而改变光子晶体光纤传输特性提供了设计空间。近5年来大量学者开始向光子晶体光纤空气孔中填充各种物质来改变其导光特性。液晶由于拥有优异的场敏特性，对于外界电场、磁场、温度等都很敏感，很适合作为敏感物质填充到光子晶体光纤空气孔内。而国内外近几年对于填充液晶的光子晶体光纤的研究越来越重视。本文主要从数值仿真和实验设计及数据分析等方面对掺杂液晶的光子晶体光纤做了相应研究。本文主要内容有下面五个方面：1．文章首先简要的介绍了光子晶体光纤(PCF)的概念，并进一步阐述了折射率引导型和光子带隙型PCF。概述了光子晶体光纤的历史及近两年国内外的发展及前景。2．简单描述了液晶材料的基本特性，对液晶的性质和分类进行简单介绍。详细描述了其中的向列相液晶，即本文所用的型号为P0616A液晶。3．简要描述了本文所使用的光子晶体光纤的理论数值计算方法，详细介绍了用于模拟掺杂液晶光子晶体光纤性质的有限元法及仿真软件ComsolMultiphysics。4．分析了光子晶体光纤空气孔结构参数对光子晶体光纤导光特性的影响，设计了新型结构的光子晶体光纤并理论模拟出其掺杂向列液晶后有效折射率、模场面积及占空比随外界温度变化的特性。5．设计了反射式掺杂液晶光子晶体光纤电场传感的实验。通过测量反射光的光强获得掺杂液晶光子晶体光纤随外界电场变化的传感特性，并加以讨论。