1、由于太赫茲波段具有的獨(dú)特性質(zhì)，其在成像、遙感、雷達(dá)探測(cè)、通信、化學(xué)和生物領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景，因此越來(lái)越多的人們專注于太赫茲技術(shù)的研究。THz波導(dǎo)作為太赫茲技術(shù)的一個(gè)重要方面，其研究也取得了一定進(jìn)展，目前已有的THz波導(dǎo)主要分為三類:金屬波導(dǎo)、光子晶體波導(dǎo)、光纖波導(dǎo)。每類波導(dǎo)的傳輸特性及用途不盡相同，其中光纖波導(dǎo)最具長(zhǎng)距離傳輸?shù)臐摿?。然而，大部分材料?duì)THz波具有很強(qiáng)的吸收，為減小光纖波導(dǎo)的傳輸損耗，研究人員先后提出了實(shí)芯光纖、多孔光

2、纖和空芯光纖。借鑒于對(duì)可見光和近紅外光的光纖波導(dǎo)研究，一種新型的空芯kagome光子晶體光纖因其獨(dú)特的傳輸特性被用于THz波導(dǎo)的研究，即較低的損耗和更寬的傳輸帶寬，我們稱具有此類傳導(dǎo)機(jī)制的光纖為耦合抑制型光纖，該光纖大的纖芯孔徑在研究光與物質(zhì)相互作用、環(huán)境氣體檢測(cè)方面都有很好的應(yīng)用。另外，基于飛秒激光成絲系統(tǒng)用于THz成像的研究成果，我們又提出了一種等離子體波導(dǎo)，研究了THz波在等離子體中的傳輸。
　　目前對(duì)耦合抑制型光纖的研究相

3、對(duì)較少，尤其是在THz波段，對(duì)于等離子體波導(dǎo)的相關(guān)研究也還很少。本論文通過(guò)建立THz波段耦合抑制型光纖(THzICFs)和等離子體波導(dǎo)的模型，基于有限元法分別對(duì)其THz傳輸特性進(jìn)行了數(shù)值仿真。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、保持纖芯孔徑基本不變，改變纖芯邊界的形狀，發(fā)現(xiàn)光纖限制損耗值隨結(jié)構(gòu)的變化而發(fā)生改變，主要表現(xiàn)為正六邊形的纖芯邊界具有較高的損耗，而圓內(nèi)旋輪線的損耗則有明顯下降;保持纖芯孔徑基本不變，改變包層空氣孔的形狀，分別

4、為正六邊形、正十二邊形、正二十四邊形和圓形，而光纖的限制損耗則隨著空氣孔邊數(shù)的增大而減小，由于正二十四邊形和圓形很接近，從而表現(xiàn)了幾乎相同的損耗和色散曲線;進(jìn)而，通過(guò)對(duì)比以上結(jié)果，發(fā)現(xiàn)具有相同纖芯邊界形狀，不同空氣孔邊數(shù)的兩光纖表現(xiàn)了相同的限制損耗和色散，從而得出結(jié)論:影響THz ICFs限制損耗的主要因素為纖芯邊界形狀。
　　2、基于包層為圓形空氣孔的光纖結(jié)構(gòu)，即在以上研究中表現(xiàn)出最低損耗的光纖結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變材料折射率和包層壁厚

5、，光纖的低損耗窗口得到調(diào)諧，具有較低折射率或較小的壁厚時(shí)，光纖低損耗窗口變寬。
　　3、在飛秒激光成絲系統(tǒng)中，本文針對(duì)THz波在等離子體中的傳輸進(jìn)行了研究，并將等離子體等效為一種新型的THz波導(dǎo)，研究了不同參數(shù)條件下，THz波在等離子體波導(dǎo)中的模場(chǎng)分布，并分析了等離子體波導(dǎo)對(duì)THz波的束縛能力。
　　本文分為六個(gè)部分。第一章主要包括THz技術(shù)及THz波導(dǎo)簡(jiǎn)介;第二章介紹微結(jié)構(gòu)光纖的數(shù)值計(jì)算方法及耦合抑制型光纖的導(dǎo)光機(jī)制;第三