本论文的研究内容主要来源于国家自然科学基金项目、国家重大基础研究“973”项目、南开大学科技创新基金等项目。结合以上课题的要求和主要目标，首先介绍了微结构光纤的发展过程及研究现状，概括了微结构光纤不同于传统光纤的特性；阐述了用于理论分析的数值计算方法，选取比较有代表性的平面波展开法和有限单元方法作了详细说明；介绍了微结构光纤传感的研究现状；理论模拟分析了侧向压力作用下的柚子型微结构光纤的传播常数变化；分析了介质填充后的微结构光纤的传播常数变化。主要研究内容包括： 1．介绍了微结构光纤的发展过程及研究现状，探讨了微结构光纤的导光机制、传播特性和拉制方法。 2．为了准确可靠的设计与研究微结构光纤，学习了多种数值计算方法。主要探讨了平面波展开法和全矢量有限单元法两种方法。 3．利用全矢量有限法在理论上研究了侧向压力对柚子型微结构光纤的传播常数的影响。在不同方向的侧向压力的作用下，柚子型微结构光纤的传播常数变化不一致。目前未发现有对此内容的报道。该研究结果对于多维微结构光纤传感器具有很大的指导意义。 4．研究了柚子型微结构光纤的多种不同填充情况下，不同方向的侧向压力对传播常数的影响。研究发现填充了两对空气孔的微结构光纤对不同方向的侧向压力最敏感，更适用于微结构光纤的多维传感。 5．提出了微结构光纤介质载入的技术流程，设计了柚子型微结构光纤二维应力传感的实验装置图。