本发明提供一种基于三芯光子晶体光纤的宽带模分复用器,其包括基底材料、多层包层空气孔以及高折射率掺杂棒;多层包层空气孔从内到外依次包括第一层空气孔、第二层空气孔、第三层空气孔、第四层空气孔以及第五层空气孔,第一层空气孔、第二层空气孔、第三层空气孔、第四层空气孔以及第五层空气孔均为正六边形结构。其通过调整掺杂棒的材料折射率、空气孔的排布和直径大小,在光子晶体光纤中设计了三个局域光传输的纤芯,本发明通过对光纤长度的选择,使得在输出端同时完成旁芯LP01模向中心纤芯LP21和LP31模的最佳转换,从而实现LP01、LP21和LP31三种模式的光在中心纤芯中的复用。