新型太赫茲波塑料光子晶體光纖的特性研究.pdf

1、太赫茲波（THz ）的特殊位置和其本身的優(yōu)越特性，使它具有非常重要的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價(jià)值。目前THz 波傳輸主要基于自由空間，對于THz 波的低損耗、低色散的長距離傳輸，是科研人員面臨的一項(xiàng)難題。光子晶體光纖有著許多優(yōu)異的特性和廣泛的應(yīng)用前景，塑料材料在THz 波段吸收很低，這為研制低損耗、低色散THz 波塑料光子晶體光纖提供了新思路。
　　 本文提出了一種新型THz 波復(fù)合塑料光子晶體光纖，包層由聚乙烯介質(zhì)中含有兩種直徑不同的聚四氟

2、乙烯孔周期性排列而成，纖芯為聚四氟乙烯。應(yīng)用平面波法（PWM ）分析了這種THz 波塑料光子晶體光纖的帶隙結(jié)構(gòu)，研究了聚四氟乙烯填充率對光子帶隙結(jié)構(gòu)的影響。分別應(yīng)用時(shí)域有限差分法（FDTD ）和頻域有限差分法（FDFD ）分析了THz 波塑料光子晶體光纖的色散特性和損耗特性。結(jié)果表明：通過調(diào)節(jié)包層中大小聚四氟乙烯孔的直徑以及孔間距，能得到在波長46μm-54μm范圍內(nèi)將波導(dǎo)色散值控制在)/（5. 0 0 nm km ps ??范圍內(nèi)的T

3、Hz 波平坦色散塑料光子晶體光纖，并且此光纖的泄露損耗在47.5 μm處達(dá)到最低值2.6dB/km。本文提出的THz 波塑料光子晶體光纖是一種適合THz 波傳輸?shù)墓庾訋缎?yīng)型波導(dǎo)，在THz 波段具有良好的傳輸特性，而且相對于光波段光子晶體光纖而言，塑料光子晶體光纖在成本、制作工藝方面都有非常明顯的優(yōu)勢。
　　 根據(jù)生產(chǎn)工藝中可能出現(xiàn)的缺陷態(tài)，構(gòu)造出相應(yīng)的理論模型，通過仿真計(jì)算分析其對THz 波塑料光子晶體光纖特性的影響。包層晶