本文讨论的带隙效应光子晶体光纤(PBGFs)就是其中的一种新型光纤。PBGFs近年来引起了人们越来越多的关注，日益成为研究的热点。PBGFs具有独特的几何结构，从截面上看，包层折射率呈周期性变化，而以低折射率的中心缺陷作为纤芯；独特的几何结构使得光子晶体光纤能以独特的机理——光子带隙效应——导光；独特的导光机理造就了光子晶体光纤独特的传输特性——可控的波导色散特性、理论上极低的损耗和非线性效应；从而表现出作为光网络传输介质的巨大潜力。由于PBGFs具有复杂的几何结构，电磁波理论难以得到精确的解析解，只能通过采用数值方法进行计算机仿真来进行分析研究。本文采用平面波法(PWM)和时域有限差分法(FDTD)两种数值方法研究PBGFs的导光特性、色散特性等；分析了光子晶体光纤包层周期性折射率变化对光子带隙的影响，表面模式的存在及其对PBGFs的影响，为合理选择光子晶体的结构形式提供了理论上的依据；从理论上对光子晶体光纤的色散特性进行了详细的分析和研究；最后研究了光子晶体光纤在DWDM系统中的应用，它可以提高通信光纤的传输距离和通信容量。光子晶体光纤解决了传统光纤中遇到的问题，从而预示着它在光纤通信领域中将有重要的应用前景。