李锦豪，姜海明，2，谢 康，2

（1.广东工业大学 机电工程学院，广东 广州 510006；2.广东工业大学 省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室，广东 广州 510006）

1987年，贝尔通信实验室的Yablonovitch在研究抑制自发辐射的时候，首次提出光子晶体的概念[1]。同时，多伦多大学的John在讨论光子局域特性的时候，也提出类似的概念[2]。1989年，Yablonovitch和Gmitter首次在实验中成功证实在三维光子晶体中存在带隙。1992年，英国南安普顿大学的Russell教授首次将光子晶体的思想引入光纤，提出了PCF的概念[3]。其设计思想是，在纤芯中引入不同线缺陷，在包层中利用周期性排布的高低折射率材料形成带隙，从而将频率落入光子带隙中的光限制在缺陷纤芯中传输。1998年，Knight等成功研制出第一根真正意义上的PCF[4]，即光子带隙光纤（photonic band gap fiber，PBGF），将光子晶体和光子带隙的概念引入光纤光学，使得光纤光学的内容发生了质的变化。自此，PCF受到了国内外专家学者的密切关注，成为光电子学发展的前沿热点。

第一根PCF拉制成功至今已有将近30年，PCF因其灵活多变的几何结构，使其拥有众多优异的光学性能，其丰富的光学特性使其在光学等领域具有重要的科研价值和广阔的应用前景，同时，PCF不再局限于通信领域的应用，在生物、空间成像、医药、环境、军事、印刷、制造业等科技领域也有广泛的应用[5-15]。

1 光子晶体光纤分类及其导光机制

早期PCF按照其导光机理可以分为两大类：折射率导光型（IG-PCF）和带隙引导型（PBG-PCF）。带隙型PCF能够约束光在低折射率的纤芯传播。随着PCF的发展，发现空芯光纤中还存在一种不同于光子带隙的导光机理——限制耦合导光[16]。……