采用正交函数算法,提出了一种新型椭圆孔光子晶体光纤的本地正交函数模型。采用两种周期性结构的叠加构造超格子,用以表征光子晶体光纤(PCF)的横向折射率分布,同时将横向电场展开为Hermite-Gaussian函数。从电磁场的波动方程出发得到关于传播常数的本征方程。进而得到光子晶体光纤的传播常数、模场分布、偏振特性等传输特性。应用此模型讨论了椭圆孔光子晶体光纤基模两个偏振模式的双折射和群速度走离特性。研究表明,椭圆孔光子晶体光纤具有较大的模式双折射和群速度走离,双折射、群速度走离与频率的依赖关系和普

采用全矢量平面波方法，以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基材，对椭圆孔聚合物光子晶体光纤的偏振特性和传输性质进行了研究。结果表明，椭圆孔聚合物光子晶体光纤的双折射是由于包层的不对称性引起的全局双折射。椭圆率η愈大，其基模双折射愈强，在η=3.0时，双折射最高可达5.312×10－2，比普通光纤的模式双折射10-5高出3个数量级。零走离点对应的波长也比普通保偏光纤长，随着椭圆率的增大，走离曲线将向长波长方向移位，零走离点发生红移。零走离点的出现，将有效地抑制一阶偏振模色散。

提出了一种用于分析光子晶体光纤的正交函数模型。采用一种新型超格子的构造方法,将光子晶体光纤的横向介电常量表示为两种周期性结构叠加。将横向电场以厄密高斯函数展开,利用正交函数的性质,将全矢量波动方程转化为矩阵本征值问题,求解本征值问题可得到模式的传输常量及模场分布。利用此模型举例讨论了椭圆孔三角格子光子晶体光纤的模场分布和偏振特性以及三角格子光子晶体光纤的色散特性和有效面积等传输特性。作为一种普适的模型,此方法还可适用于四方结构、蜂窝结构及椭圆孔等多种结构光子晶体光纤。

基于超格子构造法,采用全矢量模型研究具有中心缺陷孔的椭圆孔光子晶体光纤(EHPCF)的偏振特性。研究表明,与相同结构参量的椭圆孔光子晶体光纤相比,具有中心缺陷孔的椭圆孔光子晶体光纤具有更大的模式双折射和走离参数。双折射、走离参数与频率的依赖关系与普通保偏光纤存在很大差别。走离参数在低频区出现零走离点,这为在该光纤中既保持高双折射又实现零走离单模运转提供了可能。适量增加中心缺陷孔,包层椭圆孔的椭圆率及面积可以获得高的双折射和大的走离参数。