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液体填充光子晶体光纤是将液体功能材料填充到光子晶体光纤的空气孔中，从而实现对光纤导光特性的调控。这种光纤将液体功能材料独特的功能特性和光子晶体光纤的光学特性相结合，在材料特性的选择和光子晶体光纤的填充结构方面都具有很大的灵活性。这种结合可以实现填充光子晶体光纤的导光机制和特性的调控，在研发光纤传感器件和可调谐光纤通信器件方面具有很大的应用价值。 本文首先综述了功能材料填充光子晶体光纤的关键技术和国内外研究现状;阐述了填充光子晶体光纤的理论分析方法，对比分析了全部填充和选择性填充光子晶体光纤的导光特性;然后对选择性填充双芯光子晶体光纤的耦合特性和温度响应特性进行了理论和实验分析;利用新材料离子液体填充光子晶体光纤，研究填充光纤的模式耦合并探索离子液体的光学性质;最后利用离子液体选择性填充光子晶体光纤，并实现了双参量传感。 本文的主要研究内容和创新点有: 1、提出并实现了一种选择性液体填充的双芯光子晶体光纤。将高折射率温敏聚合物材料填入两个固芯之间的空气孔中，并对这种填充结构的双芯光纤的耦合特性以及温度特性进行了理论和实验分析。验证了选择性填充光纤中的ARROW光传输理论，在反谐振区域发现了耦合长度极大值点造成的极值区域，以及确认了可以通过调节温度对该填充光纤的耦合进行调节。 2、实现了离子液体填充光子晶体光纤。利用选择性填充技术将碘化1-丁基-3-甲基咪唑分别填充到光子晶体光纤第一层和第二层的空气孔中，从理论和实验两方面对比研究了两种结构填充光纤的传输特性。研究发现:传输光谱中出现了明显对应于理论计算的耦合峰，温度响应实验中，耦合峰的蓝移说明这种离子液体有负的温度响应系数。在不同的谐振波段均有谐振耦合效应发生，纤芯中的LP01模式会与所填充液柱中的高阶模式发生能量交换。在温度响应方面，随着温度上升，由填充液柱与纤芯LP01模式作用产生的耦合峰均会发生蓝移，蓝移速率变化范围是-1.2149～-2.80877nm/℃。 3、提出并实现了一种基于离子液体选择性填充光子晶体光纤和错位熔接的温度、拉力双参量光纤传感器。理论分析显示，在双模传输的光子晶体光纤中，通过熔接错位控制LP01和LP11模式所占的能量比例，可形成M-Z干涉仪和填充区域模式谐振的双干涉叠加光谱结构。在实验中验证了理论计算结果，并利用傅里叶变换对叠加的双干涉光谱进行分离，依据所得的两种频率的干涉对温度和应力不同的响应特性，实现了双参量的同时传感。