光子晶体光纤由于其包层的结构比较特殊,具有传统光纤所不具备的一些光学特性,如:可控的色散特性、强非线性效应等等。对传统光纤光学产生了深刻的影响。最近10年来,量子通信由于其具有传输速度快、保密性好等优点,受到研究人员的广泛关注。目前量子通信实验大多利用关联光子纠缠对进行。利用光子晶体光纤产生纠缠光子对可以解决晶体纠缠光子源与光纤的耦合率低,不利于利用现有光纤通信系统进行的量子通讯等问题,能够提高通讯效率。四波混频效应是光子晶体光纤产生量子纠缠源的重要机制之一。因此,成为新型光子纠缠源的研究热点之一。研究结果已经表明,光纤的零色散点等色散特性和非线性系数对产生信号光和闲频光的纠缠光子对具有明显的影响。而光子晶体光纤突出的优点是:可灵活地设计零色散点和色散斜率,并具有高非线性等特性,从而更有利于高效率、高亮度纠缠光子源的制备。而准确测量光子晶体光纤的色散特性关系到产生信号光和闲频光的效率,将对产生纠缠光子源具有至关重要的作用,所以光纤色散测量系统的研究也是非常必要和实用的。本论文工作主要在以上两个方面开展了一些理论和实验研究。主要研究内容如下:1:介绍了光子晶体光纤的基本概念、特性和应用。2:详细介绍了光量子纠缠态实验制备的几种方案,重点阐明了基于光纤中四波混频效应光子纠缠源的优点。3:数值模拟了光子晶体光纤中四波混频增益效应的特性,详细讨论了各种控制参数,如:泵浦功率及波长、光纤长度、光纤零色散点及斜率、非线性系数等对四波混频增益特性的影响,提出了适合于高效率和高亮度光子纠缠源光子晶体光纤的参数。首次指出了能够实现高信噪比分离信号光和闲频光的滤波位置。同时,也实验验证了部分数值模拟的结果。4:系统介绍了白光干涉法测量色散的原理,并搭建了利用飞秒激光产生超连续谱测量光纤色散的白光干涉仪,成功测量了几种不同类型的光子晶体光纤的色散,证明了该装置具有较高的测量精度。5:对本论文工作进行了总结,并对研究工作的不足进行分析,提出改进方法以及展望。