提出了一种新结构的高双折射光子晶体光纤, 通过引入掺氟实心圆的方式形成双折射, 而不采用大多数高双折射光子晶体光纤中引入不同孔径空气孔或椭圆空气孔的结构。应用全矢量平面波法对其基模场分布、模式截止以及各种结构参量对模式双折射特性的影响进行了详细的分析和讨论。结果表明, 该结构光子晶体光纤可以在较宽波长范围内产生10-3量级的模式双折射, 且通过调节孔径, 可以灵活地将双折射最高点调整到所需的波长上。另外, 该结构高双折射光子晶体光纤在拉制工艺、光纤强度以及光纤熔接等方面也具有一定的优势。

基于双折射效应设计了一种新型的双椭圆纤芯光子晶体光纤(PCF)偏振分束器，通过在每个纤芯处引入一对大空气孔和一对小空气孔来构成椭圆纤芯。采用全矢量有限元法(FEM)和半矢量光束传播法数值模拟偏振分束器的性能，结果表明，在工作波长1.55 μm处，光纤长度为544 μm时，X、Y方向偏振光可实现分离，且消光比达到-43.75 dB，消光比小于-10 dB的带宽为80 nm。这为设计具有高消光比和极短长度的双芯光子晶体光纤偏振分束器提供了一种新的结构。