رساله حاضر شامل 4 فصل می باشد. فصل اول، به توصیف ویژگی های منحصر بفرد فیبرهای کریستال فوتونی می پردازد. از بررسی خصوصیات کریستال های فوتونی، که موادی با توزیع متناوب ضریب شکست هستند، و گذری بر فیبرهای نوری معمولی تا فیبرهای کریستال فوتونی آغاز شده، و با توصیف دو سازوکار انتشار نور در فیبرهای کریستال فوتونی که شامل بازتاب کلی داخلی و شکاف باند فوتونی می باشند، ادامه می یابد. در فصل دوم، انواع اتلاف برای هر دو دسته فیبرهای کریستال فوتونی، فیبرهای هسته پر و هسته تهی، معرفی شده اند. همچنین در این فصل به نتایج بررسی های محققین پرداخته شده است. علیرغم روش های عددی مختلفی که در بررسی فیبرهای کریستال فوتونی بکار گرفته شده-اند، روش اجزای محدود به علت دقت بسیار بالای آن همواره مورد توجه بوده است. به همین منظور در رساله حاضر به بررسی فیبرهای کریستال فوتونی با روش اجزای محدود پرداخته شده، که فصل سوم شامل ارائه معرفی مختصری از روش اجزای محدود می باشد. در فصل پایانی نیز به محاسبه و بررسی اتلاف حبسی و پراکندگی سرعت گروه برای دو نوع فیبر کریستال فوتونی hf و فیبر کریستال فوتونی با حفره هوا کمکی(ahaof) با استفاده از روش اجزای محدود پرداخته شده، همچنین اثر کسر پرشدگی هوا و تعداد حلقه های حفره های هوا بر ضریب شکست موثر و پراکندگی سرعت گروه، مورد بررسی قرار گرفته اند. با مطالعه نتایج مربوط به بررسی اتلاف حبسی و پراکندگی سرعت گروه برای فیبر حفره دار و فیبر با حفره هوا کمکی، مشاهده شد که اتلاف حبسی فیبر حفره دار مورد بررسی نه تنها مقدار کمتری دارد بلکه تغییرات کمتری در 1300nm<?<1700nm نیز نسبت به فیبر با حفره هوا کمکی نشان می دهد. همچنین تغیرات پراکندگی سرعت گروه برای هر دو نوع فیبر به خوبی با روش های عددی دیگر سازگار است. با توجه به مطالعات انجام شده در بررسی اثر میزان کسر پرشدگی هوا و تعداد حفره های هوا بر پراکندگی سرعت گروه، مشاهده شد که این پارامتر با تغییر کسر پرشدگی هوا متفاوت رفتارهای مختلفی دارد ولی ضریب شکست موثر فیبر برای فیبرهای با کسر پرشدگی هوا متفاوت رفتاری شبیه به هم دارند.

رسال? حاضر شامل 5 فصل است . در فصل اول ، نگاه کلی به ساختار فیبرهای کریستال فوتونی و معرفی پارامترهای موثر بر عملکرد این فیبرها شده است . در فصل دوم ، به بررسی برخی از مطالعات انجام شده بر روی فیبرهای کریستال فوتونی توسط دیگر محققان ، از لحاظ طراحی و شبیه سازی های خاص به منظور عملکرد بهین? این فیبرها پرداخته شده است . لازم به ذکر است که در بیشتر این شبیه سازی ها ، طراحان فیبرهای مورد بررسی خود را به یک یا دو آرایش متداول نظیر مربعی و شش گوشی محدود کرده اند . در فصل سوم ، به منظور بررسی اثر تغییر در چینش حفره های هوا در ناحی? غلاف بر توزیع شدت ، با استفاده از نرم افزار شبیه سازی ها انجام شده و مدهای حاصل از شرایط متفاوت ارائه شده اند . در فصل چهارم این رساله ، تمامی پروفایل های شدت خروجی به دست آمده تحت شرایط متنوع نظیر مقادیر پایین و بالای کسرپرشدگی ، افزایش تعداد حلقه های هوا و تغییر طول موج مخابراتی به کار گرفته شده توسط یک تابع پیشنهادی از خانواد? توابع گوسی با تقریب بسیار خوبی فیت شده اند . هدف از آنالیز پروفایل های شدت حاصله از فیبرهای مفروض در این رساله ، مطالع? تأثیر تغییر در هر یک از پارامترهای نوع چینش ، کسرپرشدگی ، n و ? بر بررسی شدت مرکزی و پهنای نیم? ماکزیمم پروفایل خروجی است . به منظور تعیین شرایط بهینه برای عملکرد فیبرهای مفروض ، در فصل پنجم ، اتلاف های حبسی در شرایط متفاوت محاسبه و گزارش شده اند . نتایج نشان می دهند دستیابی به بیشینه مقدار ممکن شدت خروجی به همراه کمینه اتلاف ، با به کارگیری چینش هایی با تعداد ضلع بیشتر امکان پذیر است .