光子晶体光纤的概念最早在 1992 年由 St.J.Russell 等人提出，其初衷是要在光纤中引 入光子带隙效应实现对光的导引。受到制备工艺的限制，直到 1996 年首根光子晶体光纤才 成功问世，光纤横截面如图 1-1(a)所示。该光纤具有独特的无尽单模传输特性，在学术界和 产业界引起极大的轰动。然而研究发现，该光纤虽然具有周期性的包层结构，但遵循的是传 统光纤的全反射型导光机制(Total Internal Reflection，TIR)，并未利用光子带隙效应。进一 步分析表明，这一类光纤的传输特性并不依赖于包层气孔的周期排布。在特定条件下，无序 排布的气孔结构也可以实现无尽单模传输。 人们将这一类光纤称为全内反射型光子晶体光纤 (TIR-PCF)或折射率导引型光子晶体光纤。TIR-PCF 的成功研制为光子晶体光纤的定义增添 了新内容，并开启了光子晶体光纤技术研究的序幕。

　　1998 年， J.C.Knight 等人研制出依靠光子带隙效应导光的首根真正意义上的 “光子晶体” 光纤， 如图 1-1(b)所示。 区别于 TIR-PCF， 人们将这一类光纤称为光子带隙型光纤(PBG-PCF)。 1999 年，R.F.Cregan 等人成功研制出大空气芯导光的 PBG-PCF。以空气作为传光介质意味 着超低的传输损耗、超低非线性以及超低色散传输，这在传统光纤中是难以实现的。 PBG-PCF 的问世宣告光子晶体光纤全面登上历史舞台。自此，光子晶体光纤进入高速发展 阶段，并迅速占领众多科技领域的研究最前沿。 目前，光子晶体光纤的应用研究己经逐渐覆盖到通信、传感、非线性光学、光谱学，乃 至生物医学等众多科技领。随着研究的进一步深入，各种新型光子晶体光纤仍在不断涌现， 基于光子晶体光纤的新应用同样日渐丰富。

　　就结构而言，PCF可以分为实心光纤和空心光纤。实心光纤是将石英玻璃毛细管以周期性规律排列在石英玻璃棒周围的光纤。空心光纤是将石英玻璃毛细管以周期性规律排列在石英玻璃管周围的光纤。

　　PCF导光机理可以分为两类：折射率导光机理和光子能隙导光机理。