低损耗太赫兹空芯反谐振光纤的设计
摘要
本文提出了一种太赫兹空芯反谐振光纤，9个由椭圆、圆以及直杆组合而成的嵌套结构均匀分布于最外侧起结构支撑作用的圆环上构成包层，纤芯为空气芯。一方面，利用反谐振反射效应导光进一步减小限制损耗；另一方面，包层结构采用高电阻率硅，有利于减小光纤的有效材料损耗。此外，对光纤结构进行优化，可使其在较宽的带宽范围内实现低损耗传输以及较好的光纤性能。采用有限元法结合完美匹配层边界条件对光纤进行建模仿真，结果表明：在宽的带宽范围（0.84~1.56 THz）内，传输损耗（TL）均低于10-1 dB/m，且在0.98~1.44 THz频段，TL低至10-4 dB/m，频率为1.10 THz时达到最低值2.80×10-4 dB/m；光纤具有近零色散且色散平坦［（0.02139±0.08824）ps·THz-1·cm-1］；有效模场面积大，达到~107 μm2量级；此外，还具有较好的抗弯曲性，弯曲半径大于35 cm时，弯曲损耗小于8.96×10-3 dB/m。该光纤为高性能的低损耗太赫波传输波导设计提供了参考。
引用本文（GB/T 7714）
汪静丽 Wang Jingli, 李楚凡 Li Chufan, 万洪丹 Wan Hongdan, 等. 低损耗太赫兹空芯反谐振光纤的设计[J]. Acta Optica Sinica, 2025.
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