光子晶體光纖有很多奇特的性質。例如，可以在很寬的帶寬范圍內只支持一個模式傳輸；包層區氣孔的排列方式能夠極大地影響模式性質；排列不對稱的氣孔也可以產生很大的雙折射效應，這為我們設計高性能的偏振器件提供了可能。

 

　　折射率引導型光子晶體光纖

 

　　這類光纖是由純石英纖芯和具有周期性空氣孔結構的包層組成。由于空氣孔的加入,包層與纖芯相比具有較小的有效折射率,即由于石英空氣包層的有效折射率小于纖芯的折射率,這種結構的光子晶體光纖以類似全內發射的機制導光,這一點與普通光纖相似。因此一個簡單的分析方法就是把這類光子晶體光纖等效為折射率階躍型光纖,得到包層的有效折射率后就可以用折射率階躍型光纖的方法加以分析和計算。通過調整預制棒的結構參數能得到所需結構與尺寸的光子晶體光纖,具有非常靈活設計自由度。不同的空氣孔結構和排布使得折射率引導型光子晶體光纖具有特定的模式傳輸特性。特別需要指出的是,研究還發現折射率引導型光子晶體光纖包層中空氣孔的周期排列不是必要的,隨機排列足夠多的空氣孔也能夠有效降低包層的折射率,實現改進的全內反射。因此,這種光纖已經不同于早期提出的空氣孔周期排列的光子晶體光纖,為了突出包層中排列有波長量級的空氣孔的這一特征,折射率引導型光子晶體光纖更適合被稱為多孔光纖或微結構光纖。

 

　　光子帶隙型光子晶體光纖

 

　　相對于折射率引導型光子晶體光纖,光子帶隙型光子晶體光纖要求包層空氣孔結構具有嚴格的周期性。纖芯的引入使其周期性結構遭到破壞時,就形成了具有一定頻寬的缺陷態或局域態,而只有特定頻率的光波可以在這個缺陷區域中傳播,其他頻率的光波則不能傳播,即光子帶隙效應。在這種導光機制下可以將纖芯設計成中空結構。這種結構的光子晶體光纖所具有的極低的非線性效應和傳輸損耗使其在傳輸高能激光脈沖和遠距離信息傳遞方面具有很大的潛在優勢。

 

　　折射率導光型光子晶體光纖

 

　　折射率引導型光子晶體光纖具有無截止單模特性 、大模場尺寸 /小模場尺寸和 色散可調特性（調節d,Λ等，無須摻雜)等特性。被廣泛應用于色散控制 (色散平坦，零色散位移可以到800nm)，非線性光學 （高非線性，超連續譜產生），多芯光纖 ，有源光纖器件（雙包層PCF有效束縛泵浦光）和光纖傳感等領域。

 

　　帶隙型光子晶體光纖

 

　　空隙帶隙型光子晶體光纖具有易耦合，無菲涅爾反射，低彎曲損耗、低非線性和特殊波導色散等特點被廣泛應用于高功率導光，光纖傳感和氣體光纖等方面。光子晶體光纖的發展為光纖傳感開拓了廣闊的空間，尤其是在生物傳感和氣體傳感方面為光纖傳感技術帶來新的發展。