为了获得微结构光纤的平坦色散特性, 设计了一种圆形排列的微结构光纤, 其包层由周期分布的空气孔构成, 通过有限元数值分析法对该微结构光纤基模的色散特性进行了数值仿真, 研究了色散和纤芯圆孔尺寸以及波长的关系。结果表明: 内外空气孔间距和直径对微结构光纤的色散曲线都有影响, 但内包层大孔间距和第一圈小空气孔的直径对色散曲线的走向起决定作用。在内圈空气孔直径为3.1 μm, 其他空气孔直径为1.0 μm, 内圈空气孔中心间距为5 μm, 其他空气孔中心间距为4 μm时, 光纤在1.3 μm波长的色散为19.5 ps/(nm·km), 在1.6 μm波长的色散为26.5 ps/(nm·km), 在1.3~1.6 μm波长范围内, 其色散值变化范围为7 ps/(nm·km)。

太赫兹(THz)波是指频率介于0.1 THz～10 THz范围内的电磁波,即介于毫米波与红外线之间,太赫兹波有很多优越的特性,在**、航天、医学等领域具有潜在的应用价值。本文设计了一种渐变的空气孔THz波光子晶体光纤,其包层由周期分布的渐变空气孔构成,芯区是去掉一个空气孔形成的缺陷。采用带有良匹配层(APML)吸收边界的全矢量时域有限差分法(finite-difference time-domain,FDTD)对其色散特性进行了数值分析,计算结果表明这种渐变空气孔光子晶体光纤具有较强的色散控制能力。

提出一种新型的方形组合空气孔微结构光纤，其包层是由两种不同大小的空气孔组合而成的，借助FDTD（时域有限差分）法计算了这种光纤的几何结构参数的变化对基模色散曲线图的影响。结果表明，这种微结构光纤由于有两套空气孔，具有较强的色散控制能力。通过优化，可以得到较低、较平坦的色散曲线。

提出了一种复合四边形空气孔格点光子晶体光纤，其包层是由两种不同大小的空气孔组合而构成的。利用时域有限差分法(FDTD)对其色散特性进行了分析。结果表明，通过调节包层中两种不同尺寸的空气孔的大小以及孔间距这三个参量，可以得到不同水平的平坦色散曲线，甚至超平坦的色散曲线。