通过转移矩阵方法理论,研究含左手材料平板波导导波模式与表面波的特性,结果表明: 在TE极化情况下,当包裹层为金属-芯层为左手材料的三层平板波导满足波导导行条件时,导波层能承载新功能的导波模式,即不存在TE0模; 在特殊条件下存在TE1模,而且这导波模式与电磁波频率、材料的介电常数和磁导率密切相关; 当不满足波导导行条件时,三层平板波导的三个区域出现不同指数规律衰减的表面波,当导波系数与导波层厚度的乘积为2.1π时,不同模式的表面波将趋向一致。模系数m的奇偶性对导波模式和表面波的能流分布有着显著的影响。利用包裹层为金属-芯层为左手材料三层平板波导的导波模式、表面波和能流分布的奇异特性,可以实现特效导波模式的波导器件,为波导实际设计和应用提供了理论参考。

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。

提出了一种新型的方形分布渐变空气孔微结构光纤。借助时域有限差分法计算了孔间距取2.0 μm和2.5 μm，最小孔直径分别取0.4 μm、 0.6 μm、0.7 μm、 0.8 μm和1.0 μm，从第一层到第五层直径线性递增量分别为0.1 μm/层和0.2 μm/层的五层渐变空气孔微结构光纤的基模色散曲线图，结果表明渐变空气孔微结构光纤在控制色散的能力上明显优于空气孔不变的微结构光纤，这种光纤的色散曲线在1400～2000 nm波长范围内保持平坦且具有更低的色散量；当渐变空气孔微结构光纤第三层孔的直径取与孔直径不变微结构光纤的孔直径相同，且第一层到第五层孔直径按每层0.2 μm的斜率增长时，其色散曲线最低最平坦，色散值保持在30 ps/(km?nm)左右。