光子晶体光纤由于优异的特性已受到人们的广泛关注和研究,气孔随机分布的混合型光子晶体光纤也开始受到人们重视,国外已进行了相关实验研究,但相关的理论分析却很少,在国内也未见相关报道。针对这一不足,本文对气孔随机分布的混合型光子晶体光纤的理论分析进行了详细介绍,并对其特性进行了深入研究。最后,对光孤子在光子晶体光纤中的传输特性进行了研究。通过对随机气孔群成六角分布的混合型光子晶体光纤的特性分析,我们发现用不同数量的随机气孔群取代规则大空气孔后,其色散特性几乎不发生变化,进行合理替换后,能够得到比原有结构更低的限制损耗或更高的有效模场面积。通过对随机气孔呈环状分布的混合型光子晶体光纤的深入研究,我们发现混合型光子晶体光纤能够在更低的限制损耗情况下获得更大的有效模场面积,并且由于气孔的随机分布特性,当结构参数的变化对光纤特性的影响较小时,随机性造成的影响会变的明显,产生与气孔有序分布的光子晶体光纤不同的变化规律。为了更进一步的认识光子晶体光纤的导光特性,本文对光脉冲在光子晶体光纤中的孤子传输特性进行了研究,分析了高阶色散、自陡峭、脉冲内拉曼散射等非线性效应对孤子传输特性的影响,并对不同非线性效应产生的影响进行了比较分析。