介质/金属结构太赫兹空芯光纤的传输特性

理论分析了金属、介质/金属结构空芯光纤在THz波段的模式结构和传输特性。金属空芯光纤支持TE11模式, 介质/金属空芯光纤的介质膜厚在取最优值时支持HE11模式。对于波长为200 μm的太赫兹波, 内径为1 mm的两种空芯光纤, TE11和HE11模式的损耗分别为8.4 dB/m和2 dB/m。为优化介质/金属结构空芯光纤的传输性能, 分析了金属和介质材料的光学常数对衰减系数的影响。基于几种已发表的金属在太赫兹波段的光学常数, 计算结果表明铝是最好的选择; 初步测量结果显示, 在各种树脂材料中聚乙烯在THz波段吸收较小, 并且其折射率接近介质膜的最优值1.41, 为太赫兹波空芯光纤中介质膜材料