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近年来，随着光纤技术的发展，从1996年光子晶体光纤(photonic crystal fiber，PCF)问世以来至今对其的研究热度越来越高，越来越多的研究者关注并研究光子晶体光纤，目前光子晶体光纤已经广泛应用于医疗、光学原件等领域。由于其PCF的设计结构灵活的特性使其具有了很多的光学特点是普通光纤不具备的，如近些年热门研究的掺杂型（对包层或者纤芯掺杂等）光子晶体光纤就具有很高的双折射特性，因此在研究PCF时可以通过对结构的不同设计来得到所需要的光学特性。 双芯光子晶体光纤与传统双芯光纤和光子晶体光纤不同，结合了PCF的结构设计灵活、制作简单和双芯光纤耦合、偏振特性的优点在光学开关、耦合器、分束器、传感器等很多光学领域有很好的应用。因此在研究双芯光子晶体光纤光学特性时可以利用纤芯位置的变化及包层结构的变化来设计需要的光学特性，使双芯光纤与光子晶体光纤达到完美结合。在制作应用上有关学者已经利用MCVD和光子晶体工艺，通过对光纤参数进行精确的控制，并且改善了双芯光纤横向和纵向均匀性，从而可以制作出符合实际应用的高质量双芯光子晶体光纤。 本文提出了在光子晶体光纤的基础上，改变包层结构来形成双芯光纤结构，本文设计的双芯光子晶体光纤是非对称的，一个纤芯在中间，另一个在偏心位置，其形成是由去掉光子晶体光纤中心位置的一个空气孔以及与其相隔的另一个空气孔，包层由三角形矩阵排列的圆形空气孔组成。 光予晶体光纤的理论研究方法有很多，如等效折射率法、多极法等，本文主要介绍了平面波展开法及研究主要应用的有限元法，及双芯光纤的偶合模理论。基于这种理论方法，本文分析了这种结构的双芯PCF的模场分布，模拟分析了其有效折射率、双折射、耦合、偏振特性等光学特性与模型结构参数之间的关系。例如本文双折射B的分析，会随着波长的增大而增大;当(λ)不变时B随着孔间距Λ的减小而增大，随着孔半径a的增大而增大。在这种结构下的双芯光子晶体光纤，具有高的双折射特性及较短耦合长度等光学特性，这为进一步开发光学器件有一定的理论参考价值。 本文在提出此模型的基础上进一步改变包层的结构，改变两纤芯周围的包层使其变成椭圆来进一步分析其光学特性。分析了有效折射率、双折射、耦合长度在改变光学参数下的变化，实现了偏振分离，为设计此种模型的偏振分束器提供了可能。