双芯光子晶体光纤是一种应用十分广泛的光学器件，本文分别对折射率引导型和光子带隙型双芯光子晶体光纤进行研究，对其耦合特性及温度传感特性给予着重分析。本文提出一种包层空气孔直径具有渐变结构的双芯光子晶体光纤，建立光纤的全矢量有限元模型，分析了光纤的有效折射率、耦合特性、群速度色散特性及模间色散特性。进而，改变光纤纤芯间的空气孔直径d，分析结构参数的改变对光纤传输特性的影响。发现通过调节参数d，可以对耦合强度进行灵活调节，且光纤在0.9μm~2.0μm的波段范围内，具有近零超平坦的群速度色散特性。在此基础上，将这种双芯光子晶体光纤用于光纤定向耦合器的设计中。对双空芯带隙光子晶体光纤中的退耦合现象进行模拟，并对表面模的产生及控制机理进行分析。在双空芯带隙光子晶体光纤中引入石英环，分析不同石英环相对厚度下光纤有效折射率、纤芯的能量分布。发现通过调节石英环相对厚度，可以控制带隙内表面模的产生，进而控制退耦合点的位置变化。将石英环相对厚度固定为1，分析纤芯截切半径对表面模及退耦合点位置的影响，发现能够抑制表面模的纤芯最佳截切半径为0.9Λ~1.05Λ。通过在双空芯光纤的纤芯内填充温敏物质——液态乙醇，对光纤的耦合特性、模间色散特性随温度的变化进行分析。发现纤芯填充液态乙醇之后，光纤的耦合系数并非单调变化，而是存在极小值点。在极值点处，可以实现零模间色散传输。此外，通过调节环境温度及占空比的值，在常用通信波段1.31μm和1.55μm处实现了零模间色散传输。