从衰减全内反射型空芯光纤传输机理入手,对其低阶模的模场分布、截止特性进行了分析,对TE11主模损耗随光纤直径、金属材料的变化情况进行了理论分析。测量了自行研制设计芯径为1.1mm的镀银THz空心波导的传输损耗为8.6dB/m,达到国际先进水平。对金属镀层空芯THz波导的损耗和色散等特性进行了深入的实验研究,实现THz波的低损耗、较长距离的传输,并将低损耗金属镀层空芯THz波导集成到THz系统中。另外,对镀银/介质膜THz波导也进行了大量的研究。该项目将使我国在THz波的低损耗传输研究方面赶超国际最高水平。利用有限差分法及有限元方法对THz波微结构光纤进行了理论设计,对实心塑料光子晶体光纤和空心塑料光子带隙光纤的传输损耗及色散情况进行了分析与比较。提出大填充率六角空气孔空芯塑料光子带隙光纤在太赫兹波传输中的应用,实现了最低损耗为0.268dB/m。传输系统等功能器件是THz系统向实用化发展的关键环节之一。本项目研制的低损耗远距离THz波导可集成到大规模THz系统中,将在国防与反恐、大气与天文学、传感与成像、材料与通信、生物与医学等方面有重要的应用前景。
英文主题词terahertz radiation; hollow-core metal terahertz waveguide; micro-structured terahertz fiber