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超低损耗高双折射空芯反谐振太赫兹光子晶体光纤  PDF

  • 惠战强 1 ✉
  • 杨雪 1
  • 韩冬冬 1
  • 李田甜 1
  • 赵峰 1
  • 杨祎 1
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1. 西安邮电大学 电子工程学院，陕西 西安 710121； 2. 西安理工大学 理学院，陕西 西安 710048

中图分类号： TN253

最近更新：2022-07-01

DOI：10.11972/j.issn.1001-9014.2022.03.007

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摘要

本文提出了一种以环烯烃共聚物（Cyclic Olefin Copolymer， COC）为基底的超低损耗高双折射空芯反谐振太赫兹光子晶体光纤，该光纤的包层由两组（共六个）无节点嵌套管组成。采用时域有限差分法（Finite Difference Time Domain method， FDTD）结合完美匹配层（Perfectly Matched Layer， PML）边界条件对其导波特性进行分析。仿真结果表明，在0.8~1.35 THz范围内，总传输损耗小于0.1 dB/m，双折射大于2.12×10-5，色散为±0.027 ps/THz/cm。在1.12 THz处，最低总传输损耗仅为0.543×10-2 dB/m，双折射值为2.06×10-4。同时，分析了该光纤的弯曲性能，表明在y方向，当弯曲半径超过19 cm时，弯曲损耗小于0.1 dB/m，具有良好的弯曲性能。

引言

太赫兹波是指频率在0.1~10 THz（1 THz = 1012 Hz）［

1］的电磁辐射，位于毫米波和远红外波之间，由于其在光谱中的独特位置，太赫兹波在安全、医疗、传感和通信领域［2-5］中的应用日益广泛。但自由空间中的水蒸气对太赫兹波有很强的吸收作用，极大限制了传输距离。因此，设计一种低损耗柔性太赫兹波导，并通过该波导传输和控制THz波，具有重要的工程实用价值。最近，聚合物光纤被认为是一种传输太赫兹波的理想介质［6-9］。用于制作太赫兹聚合物光纤的材料一般有：聚乙烯［10］、聚四氟乙烯［11］、聚甲基丙烯酸甲酯［12］、聚酰亚胺［13］、环烯烃共聚物（Cyclic Olefin Copolymer， COC）［14］等。其中，环烯烃共聚物是烯烃共聚物的一种，属于非结晶的热塑性塑料，因其在太赫兹范围内具有折射率稳定、损耗极低、透光率好、熔点低、高的水蒸气阻隔性、柔软易弯曲等优点而被广泛用作太赫兹光子晶体光纤的基底材料［15］。到目前为止，已经证明了用于太赫兹波传输的各种聚合物光纤，包括布拉格光纤［16］、实芯光子晶体光纤［17］、多孔芯光子晶体光纤［18］和空芯光子晶体光纤［19］。其中，布拉格光纤、实芯光子晶体光纤受到材料吸收损耗的严重影响，与之相比，多孔芯光子晶体光纤，其纤芯由微空气孔组成，可以有效减少光与材料的相互作用，有效降低材料吸收损耗［18，20］。对于空芯光子晶体光纤而言，纤芯均为空气，光在空气中传播，极大减少了材料吸收引起的损耗。根据工作原理不同，空芯光子晶体光纤可分为两种类型：空芯光子带隙光纤（Hollow-Core Photonic Band Gap Fiber，HC-PBGF）和空芯反谐振光纤（Hollow-Core Anti-Resonant Fiber，HC-ARF）。在HC-PBGF中，光通过光子带隙效应传播。而在HC-ARF中，光通过反谐振效应传播［21］。对于HC-PBGF，虽然借助光子带隙效应可以实现有效的空芯模式传输，但由于相对较差的模式纯度和较大的表面散射损耗，限制了其广泛应用。与之相比，HC-ARF基于反谐振效应导光，其工作频段可以通过改变管厚来灵活调谐，而且具有可调控的色散、极低的传输损耗、柔软易弯曲和更宽的工作频段，吸引了越来越多的关注［22-24］。

高双折射太赫兹光纤能够实现太赫兹波的保偏传输，在太赫兹通信、成像、太赫兹时域光谱系统和太赫兹频段生物材料测量［

25-28］中具有潜在的应用。2018年，S. Yan［29］设计了一种基于COC材料的HC-ARF，该光纤具有十个圆形包层管，其中管与管耦合连接。该光纤通过在水平方向添加两个大管破坏结构对称性，来引入高双折射。在2.34 THz下，其最小限制损耗为1.68 dB/m，相应的双折射为2.5×10-4，但限制损耗相对较高，且没有分析有效材料吸收损耗。为了进一步降低传输损耗，研究人员陆续提出了各种“无节点”结构和“嵌套管”结构。如2019年，Xiao等人［30］提出了一种具有四个半椭圆包层管的新颖HC-ARF，通过改变正交方向上的管厚来引入双折射，在0.9 THz处，最低总损耗为0.5 dB/m，相应的双折射值为1.52×10-4。2020年，A M A M等人［31］提出了一种具有四个圆形包层管的空芯反谐振光纤，通过只在一个方向上加嵌套管破坏结构对称性来引入双折射。在1.1 THz时，最低总损耗为0.34 dB/m，相应的双折射1.1×10-4。这些研究极大降低了传输损耗，为高双折射光纤的设计提供了有益参考，但也表明，低损耗和高双折射是两个相互制约的因素，要想实现高双折射，要以牺牲低损耗带宽为代价。因此，要在太赫兹波段设计低损耗高双折射空芯反谐振光纤仍然是一个具有挑战的问题。

本文提出了一种基于COC材料的空芯反谐振高双折射太赫兹光子晶体光纤，包层区域由两组（共六个）无节点嵌套管组成。空芯管的尺寸有大中小三种，其中，大管和中管、中管和小管分别组成了相应的嵌套管。大管有2个分布在y轴上，中管有6个均匀分布在光纤中，小管共4个分别嵌套在y轴两侧的中管内。采用这种新颖结构的原因是，嵌套结构可以形成多层级联，从而减少能量泄露，同时，无节点结构可以避免因包层管接触而产生的谐振损耗，最终降低了光纤的总传输损耗。此外，通过使用两组尺寸不同的嵌套管打破了光纤结构对称性，增大了双折射。采用时域有限差分法（Finite Difference Time Domain， FDTD）对其双折射、限制损耗、有效材料吸收损耗、模场和波导色散等特性进行了分析。数值结果表明，在0.8~1.35 THz范围内，总传输损耗小于0.1 dB/m，双折射大于2.12×10-5。在1.12 THz处，最低总传输损耗为0.543×10-2 dB/m，双折射值为2.06×10-4。该光纤在y方向具有良好的弯曲性能，当弯曲半径大于19 cm时，弯曲损耗小于0.1 dB/m。

1 光纤的几何结构与机理分析

所设计的空芯反谐振太赫兹光纤其横截面如图1所示，白色区域是空气，蓝色区域代表COC基底材料。该光纤的包层是由两组（共六个）嵌套管组成。y轴方向上的两个嵌套管尺寸相同，其余四个嵌套管尺寸一致。最大圆环的直径为d1，中间圆环的直径为d2，最小圆环的直径为d3。虚线圆的直径为d0（将d0固定在3 mm）。圆环的厚度均为t。所设计光纤的基底材料选用COC，因其在太赫兹波段具有折射率恒定、材料吸收损耗低等优点［

29-30］。该材料折射率与波长的关系可通过Sellmeier方程描述如下［6］：

n2λ=A1+A2λ2λ2-A32 ， （1）

Sellmeier方程各个系数分别为A1=2.045，A2=0.266，A3=0.206。根据该公式计算得到在0.1~10 THz频率范围内，COC的有效折射率与频率的关系如下图2所示。由图可知，COC的有效折射率随频率变化在所研究太赫兹频率范围内并不大。

图1  所设计的空芯反谐振太赫兹光子晶体光纤截面图

Fig. 1  Cross section of the proposed THz HC-ARF

图2  COC有效折射率与频率的关系图

Fig. 2  Relationship between effective refractive index and frequency of COC

空芯反谐振光纤的导光机理是反谐振效应。所谓谐振频率是指光纤中，纤芯和包层模式之间的相位发生匹配的频率。若入射光频率为谐振频率，当其在光纤中传输时，传输损耗最大。与之相比，在反谐振频率处，光被强烈地限制在空气芯中，导致传输损耗较低。谐振频率可以通过以下公式计算［

6］：

fm=mc2tn12-n22, m∈N+ ， （2）

其中c是真空中的光速， n1是COC的折射率，n2是空气的折射率，t是管的厚度，m是谐振阶次。

在空芯反谐振光纤中，主要的损耗是限制损耗（Confinement Loss，CL）和有效材料吸收损耗（Effective Material Loss，EML），二者统称为总传输损耗。限制损耗可以通过以下公式计算［

32］：

CL=8.686 k0Im(neff) dB/m ， （3）

其中，k0=2πf/c，f表示频率，c表示光速，Im(neff)表示有效折射率的虚部。有效材料吸收损耗可以通过以下公式计算［

33］：

EML=ε0μ0∫matnmatE2αmatdA2∫allSZdA ， （4）

其中，ε0为真空中的介电常数，μ0为真空中的磁导率，nmat为材料的折射率，E为模式电场大小，αmat为材料的吸收损耗系数，Sz为Z向的坡印廷矢量Sz=(E⃗×H⃗)Z⃗，all表示光纤整体端面，mat表示材料部分，材料的体吸收系数为αmat=0.36(f-0.4)+0.06 dB/cm（f的单位为THz）［

34］。

光纤的双折射是指光波在光纤中传输时，其偏振模在x和y方向传输常数不同。双折射值可以通过以下公式计算［

29］：

B=neffx-neffy ， （5）

其中，neffx和neffy分别表示两个偏振方向上的传播常数所对应的模式折射率。

2 结构优化

双折射和损耗是空芯反谐振太赫兹光纤两个重要的特征参数，其与光纤结构密切相关。因此，我们需要分析光纤结构参数对其双折射和损耗特性的影响，以得到最优结构。本文使用FDTD法结合完美匹配层（Perfectly Matched Layer， PML）边界条件分析导波特性，其中仿真区域大小为8 000×

8 000 μm，网格单元数为500×500。

首先分析光纤总损耗和双折射随大圆环直径d1的变化，仿真中根据经验法则设定d2=1.9 mm，d3=1.4 mm，t=0.09 mm不变，得到结果如图3（c）。由图可知，所设计光纤的总传输损耗和双折射均随着大环直径d1的增大而增大。双折射随d1的增大而增大的原因是当d1增大时，x方向与y方向之间的非对称性增强，因此双折射增大。总传输损耗随d1的增大而增大的原因可以归结为两方面，一方面是有效材料吸收损耗的影响，有效材料吸收损耗是指材料本身对光场能量的吸收。当大环直径增大时，基底材料增多，对光场能量的吸收增强，从而有效材料吸收损耗增大。另一方面是限制损耗的影响，限制损耗是指由于光子晶体光纤中包层管的层数有限，导致包层对光波的约束能力有一定的局限性，进而造成部分能量泄露。当大圆直径改变时，导模的电磁场能量在光纤中的微观分布会发生变化，不仅引起能量在COC材料和空气中的占比变化，而且相应的导模有效折射率系数也会变化，因而导致有效材料吸收损耗和限制损耗均随之变化，如图3（c）所示。为了得到高双折射而避免损耗过大，因此选d1为2.65 mm。

其次，分析光纤总损耗和双折射随中间圆环直径d2的变化，仿真中设定d1=2.65 mm，d3=1.4 mm，t=0.09 mm，得到结果如图3（b）。由该图可知，总传输损耗和双折射随着中环直径d2的增大而减小。双折射随d2的增大而减小的原因是当d2增大时，x方向与y方向之间的非对称性减弱，因此双折射减小。总传输损耗随d2的增大而减小的原因与前面类似，可以归结为两方面，一方面是当中环直径增大时，基底材料增多，因此有效材料吸收损耗增大。另一方面是当中环直径增大时，纤芯区域增大，泄露到包层的纤芯能量减少，因此限制损耗减小。但材料吸收损耗增大的幅度小于限制损耗减小的幅度，限制损耗占主导，故总传输损耗随d2的增大而减小。为了得到高双折射而避免损耗过大，因此选d2为1.9 mm。

接着，分析了光纤总传输损耗和双折射随小圆环直径d3的变化，仿真中设定d2=1.9 mm，d1=2.65 mm，t=0.09 mm。得到结果如图3（a）。由该图可知，所设计光纤的总损耗和双折射随着小环直径d3的增大而增大。双折射随d3的增大而增大的原因与前面类似，是由x与y方向之间的非对称性增强所致。而总传输损耗随d3的增大而增大的原因源于有效材料吸收损耗和限制损耗（当小环直径增大时，中环与小环之间的空间减小，嵌套环对光的限制能力减弱）均随d3增大。为了得到高双折射而避免损耗过大，因此选d3为1.4 mm。最后分析了光纤总传输损耗和双折射随管厚t的变化，结果如图3（d）所示。由该图可知，所设计光纤的双折射随着管厚t的增大而增大，损耗随着管厚t的增大先减小后增大，在t=0.09 mm时有最小损耗。因此将t取到0.09 mm。

综合以上分析结果，最终确定光纤的最优结构参数为d1=2.65 mm，d2=1.9 mm，d3=1.4 mm，t=0.09 mm。

（a）

（b）

  

（c）

（d）

  

图3 所设计光纤的总损耗和双折射随 （a） d3, （b） d2, （c） d1, （d） t变化

Fig. 3 The total loss and birefringence of the designed fiber vary with （a） d3, （b） d2, （c） d1, （d） t

3 优化后的光纤性能

通过以上的分析，得到光纤的最优结构参数为d1=2.65 mm，d2=1.9 mm，d3=1.4 mm，t=0.09 mm。根据公式（2）可知，谐振频率与管厚成反比，因此可以通过改变管厚来调整谐振频率。当管厚为0.09 mm时，谐振频率为1.44 THz，使得在0.7~1.5THz的频率范围内存在传输窗口。图4分别显示了1.12 THz（非谐振频率）和1.44 THz（谐振频率）处光纤的模场分布。可以看出，在远离谐振频率处，模式可以很好地被限制在光纤纤芯中，而在接近谐振频率处，模式扩散到包层中。

  

  

图4 模场分布 （a）TE f=1.12 THz, （b） TE f=1.35 THz, （c）TE f=1.44 THz, （d）TM f=1.12 THz, （e）TM f=1.35 THz, （f）TM f=1.12 THz

Fig. 4 Distribution of mode field （a）TE f=1.12 THz, （b） TE f=1.35 THz, （c）TE f=1.44 THz, （d）TM f=1.12 THz, （e）TM f=1.35 THz, （f）TM f=1.44 THz

所设计光纤的损耗与频率的关系如图5所示，由图5可得，损耗随着频率的增大先减小后增大，当频率靠近谐振频率1.44 THz时，损耗迅速增大。从图5（a）可以观察到，y偏振模的限制损耗比x偏振模的限制损耗大，这是因为在y方向上大环d1与中环d2之间的空间比x方向上中环d2与小环d3之间的空间大，所以y方向上嵌套环对光的限制能力没有x方向上嵌套环对光的限制能量强。从图5（b）可以观察到，y偏振模的有效吸收损耗比x偏振模的有效吸收损耗大，这是因为y方向上嵌套环的几何尺寸比x方向上嵌套环的几何尺寸大，所以基底材料在y方向的分布比x方向上的分布多。图5（c）中曲线的变化可以由图5（a）和图5（b）综合来解释。

（a）

（b）

  

（c）

（d）

  

图5 （a） 限制损耗, （b） 有效材料吸收损耗, （c） 总损耗, （d） 双折射和有效折射率随频率的变化

Fig. 5 （a） CL, （b） EML, （c） TL, （d） birefringence and effective refractive index as a function of frequency

所设计光纤的双折射、有效折射率与频率的关系分别如图5（d）所示，由图可知，双折射随着频率的增大先增大后减小，在1.34 THz处得到最大双折射2.54×10-4。有效折射率随着频率的增大而增大，当频率靠近谐振频率1.44 THz时，有效折射率迅速增大，并且x偏振模的有效折射率和y偏振模的有效折射率之间的差异（即双折射）迅速减小。

偏振模能量分布显示了光纤内部不同区域的电磁场能量分布，它不仅可以直观地体现出不同频率的能量在光纤内的分布情况，还可以通过能量分布规律调节光纤结构参数，通过适度增大空气孔中的能量分布，减小材料中能量分布，从而最终实现降低太赫兹波在材料中的有效吸收损耗这一目标。光纤中每个区域内的偏振模能量分布可以定义为［

35］：

Fraction   of Power=∫XS⃗ZdA∫allS⃗ZdA ， （6）

其中X是空气芯或光纤背景材料两个区域之一。all表示的是光纤横截面的所有区域的总和。

针对所设计的光纤，得到其偏振模能量分布和频率的关系如图6所示，由图可知：一方面，随频率的增加，所设计光纤能量在基底材料中的分布逐渐增大，在空气中逐渐减小。原因在于，当靠近谐振频率时，纤芯中的模式能量逐渐向包层中泄露，又因为光纤中材料的能量分布与空气中的能量分布之和为1，所以光纤空气的能量分布随频率的变化曲线与材料的变化情况呈现相反的趋势。另一方面，无论在材料还是空气中，TE和TM两个模式的能量分布随频率的变化趋势基本一致，分析认为这是因为TE和TM两个模式的模场差别很小，这一点也可以从图4得到印证。

图6  偏振模能量分布随频率的变化曲线

Fig. 6  Curve of polarization mode fraction of power with frequency

色散是光纤的一个重要的光学参数，色散会引起光纤中传输的光脉冲展宽，影响光纤通信系统性能，近零且平坦的色散分布对THz波的传输非常重要。单模光纤中的色散主要包括材料色散、波导色散和偏振模色散，前两种统称为色度色散。由于COC的有效折射率在0.1~1.5THz范围内近似是一个常数，所以该频段下材料色散可以忽略不计，色度色散主要来源于波导色散，色度色散可用如下公式计算［

35］：

β2=dneffdω2c+ωcd2neffd2ω ， （7）

其中neff为基模的有效折射率，角中心频率ω=2πf，f表示频率，c表示真空中的光速。所设计光纤的色散与频率的关系如图7所示，由图可知，所设计光纤的近零平坦色散是从0.7 THz到1.42 THz，其中β2 < 0.05 ps/THz/cm。在平坦带宽范围内色散的变化范围是0.046725±0.003275 ps/THz/cm。在0.8 ~1.4 THz范围内，色散在±0.027 ps/THz/cm。

图7  波导色散随频率的变化曲线

Fig. 7  Curve of chromatic dispersion with frequency

偏振模色散（Polarization Mode Dispersion，PMD）是指当光脉冲沿着圆形单模光纤传输时，由于光纤的双折射效应，光脉冲将分解为两个相互垂直的本征偏振模，它们沿光纤以不同的速度传输，造成输出光脉冲展宽的现象。偏振模色散的大小一般用微分群时延描述如下［

36］：

ΔT=1νgx-1νgy ， （8）

其中Vgx和Vgy是两个正交偏振模的群速度。计算得到偏振模色散和频率的关系如图8所示，由图可知，该曲线的变化趋势是先增加后减小，在1.33 THz处得到最大的时间延时差8.46×10-13 s。出现这一现象的原因是偏振模色散中群速度与有效折射率的关系为1/vg=n/c，故偏振模色散与双折射值成正比，变化趋势相同。

图8  偏振模色散随频率的变化曲线

Fig. 8  Curve of polarization mode dispersion with frequency

在实际工程应用中，光纤弯曲在所难免，具有较小弯曲半径的光纤更具有实用价值。为了计算所设计太赫兹光纤的弯曲损耗，我们采用保角变换方法来估计弯曲状态下的折射率分布，弯曲损耗可以通过以下公式计算［

37］：

n'(x,y)=n(x,y)exp(SRb) ， （9）

其中Rb为光纤弯曲半径，S是弯曲方向（x或y）。

在1.12 THz处，弯曲损耗和弯曲半径的关系如图9所示，由图可知，弯曲损耗总体上随着弯曲半径的增大而减小。值得注意的是，当沿x方向弯曲时，在Rb=18 cm处观察到11.98 dB/m的峰值。当弯曲半径大于42 cm时，弯曲损耗开始小于0.1 dB/m。相反，沿y方向弯曲时，Rb=19 cm处的峰值损耗为5.82 dB/m。当弯曲半径大于29 cm时，弯曲损耗开始小于0.1 dB/m。特别是当弯曲半径大于14 cm时，y方向的弯曲损耗总是小于x方向的弯曲损耗。因此，y方向的弯曲性能优于x方向。图9显示了在1.12 THz下，在弯曲半径为10，20，30 cm时，光纤朝x、y方向弯曲时的模场分布图。当弯曲方向相同时，弯曲半径越大，纤芯基模能量向包层泄露越少。当弯曲半径相同时，可由模式图明确观察到x-bent的模式图向x方向弯曲，y-bent的模式图向y方向弯曲。从另一个方面来说，图10间接验证了图9。

图9  弯曲损耗随弯曲半径的变化曲线

Fig. 9  Curve of bending loss with bending radius， the inset shows field distribution of bending radius 10 cm， 20 cm， and 30 cm

图10  朝x方向弯曲与朝y方向弯曲的模场分布图 （a） x-bent Rb=10 cm， （b） x-bent Rb=20 cm， （c） x-bent Rb=30 cm， （d） y-bent Rb=10 cm， （e） y-bent Rb=20 cm， （f） y-bent Rb=30 cm

Fig. 10  Distribution of the mode field for bending in x direction and y direction （a） x-bent Rb=10 cm， （b） x-bent Rb=20 cm， （c） x-bent Rb=30 cm， （d） y-bent Rb=10 cm， （e） y-bent Rb=20 cm， （f） y-bent Rb=30 cm

从工程实用的角度考虑，光纤的制作是一个重要的问题，传统光子晶体光纤的制造方法有超声打孔法、溶胶凝胶法、浇铸法、堆积法、挤压法和3D打印法等［

38-42］。超声打孔法、溶胶凝胶法和浇铸法因具有操作过程繁琐耗时、需要特定模具欠灵活、表面粗糙、成本昂贵等缺点，而逐渐被淘汰。HC-ARF因其具有多个微观空芯管，甚至管与管彼此嵌套或耦合，整体光纤结构力学性能非常敏感，制作复杂。若采用堆积法难以制造出具有复杂微观结构的反谐振光纤，挤压法可能会使反谐振管坍塌和变形。与之相比，3D打印法具有成本低、易于制造的特点，适用于制作结构复杂的反谐振管。2015年，Alice L. S. Cruz［43］使用3D打印法制备了一种以Zeonex为基底材料的THz HC-ARF。2018年，L. D. Van Putten［44］也使用3D打印法制备了一种以COC为基底材料的THz HC-ARF，本文所设计的空芯反谐振光纤也可以使用3D打印法来制备。

最后，我们将本文所设计的空芯反谐振高双折射太赫兹光子晶体光纤与以前文献报道的空芯反谐振太赫兹光子晶体光纤的性能进行比较，结果如表1所示。从表中可以看出，本文所设计的空芯反谐振太赫兹光子晶体光纤具有最低的传输损耗和较高的双折射，因此具有更好的应用前景，同时，其对今后低损耗保偏空芯反谐振太赫兹光子晶体光纤的设计也提供了重要参考。

表1  太赫兹空芯反谐振光子晶体光纤
Table 1  Hollow-core anti-resonant photonic crystal fiber in the THz band
参考文献带宽（THz）最低损耗（dB/m）双折射色散（ps/THz/cm）背景材料时间
［29］ 0.8~1.441.7~2.88

CL：1.68

（@ 2.34 THz）

2.5×10-4 — COC 2018
［32］ 0.5~1.5

TL：0.05

（@ 1 THz）

— 0.08~0.12 COC 2018
［30］ 0.46~0.60.74~1.1

TL：0.5

（@ 0.9 THz）

1.52×10-4 — Zeonex 2019
［23］ 0.6~1.5

TL：0.34

（@ 1.1 THz）

1.1×10-4 — Zeonex 2020
［31］ 0.5~1.5

TL：0.034

（@ 1 THz）

— 0.03~0.18 Zeonex 2020
［45］ 2.1~2.8

CL：0.5

（@ 2.36 THz）

— -0.19~0.19 COC 2020
This Work 0.8~1.4

TL：0.543×10-2

（@ 1.12 THz）

2.06×10-4 -0.027~0.027 COC

4 结论

设计了一种基于环烯烃共聚物（COC）的新型空芯反谐振高双折射太赫兹光子晶体光纤，该光纤的包层通过采用两组（共六个）无节点嵌套管组成。分析结果表明：在1.12 THz处，其具有 0.543×10-2 dB/m的极低总传输损耗，对应的双折射值为2.06×10-4。在0.8~1.35 THz范围内，总传输损耗小于0.1 dB/m，且具有非常低和平坦的色散。此外，在y方向具有良好的弯曲性能，当弯曲半径大于19 cm时，弯曲损耗小于0.1 dB/m。该光纤为太赫兹波的低损耗保偏传输和相关偏振调控太赫兹光纤器件开发提供了参考。

致谢

感谢匿名评审专家提出的宝贵建议，感谢基金项目： 国家自然科学基金（批准号：61875165）；陕西项目创新能力支持计划（批准号：2021TD-09）；陕西省国际合作交流项目（批准号：2020KWZ-017）；陕西省教育厅协同创新项目（批准号：20JY060）；西安邮电大学联合研究生培养工作站（批准号：YJGJ201905)）；西安邮电大学研究生创新基金（批准号：CXJJLZ2019025）。

References

1

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