1. 研究目的与意义（文献综述）

信息社会的到来让我们的生活日新月异，现代电子信息系统的发展以及信息智能化水平的提高都离不开光纤传输技术。在光纤传输过程中光纤线缆的性能及在正常运行状态下光信号的传输情况成为了研究领域的热点。

普通的常规光纤中其纤芯是设置在包层中心轴线上的，并与包层的截面呈同心圆形的结构，偏芯光纤是异性光纤的一种，其纤芯设置在偏离中心的偏心位置，因此偏芯光纤对外界环境变化更加敏感，具有较强的倏逝场，部分光场会溢出包层传播。在液体液面的测量、温度传感、弯曲传感等方面占有优势。开展偏芯光纤传输特性的探索与研究，对于促进我国新型光纤器件的发展具有十分重要的意义。

本文确定采用 bpm 方法对偏芯光纤的光传输特性进行仿真分析；根据传统光纤光学传输理论，建立了偏芯光纤的理论计算模型，利用电磁场的保角变换关系，求解三层光纤波导的特征方程，得到了偏芯光纤对应的模场分布特性；通过菲涅耳公式推导出偏芯光纤倏逝波的表达式，进而求出了倏逝波的穿透深度。当纤芯距离包层外表面非常近或贴近外表面时，倏逝波将穿出包层直接作用于外界环境，可利用倏逝波进行光学传感。运用 rsoft 软件中的beam prop 模块对偏芯光纤进行了光学结构建模，得出了偏芯光纤中的模场分布和光在偏芯光纤中的光功率变化情况。通过变化偏芯距离，得到了基模有效折射率和双折射的变化趋势。

2. 研究的基本内容与方案

（1）根据光纤光学理论，对单芯偏芯光纤的光学传输特性及偏振特性进行分析。

（2）建立单芯偏芯光纤的光传输理论模型，对单芯偏芯光纤偏振特性进行模拟仿真。

（3）设计并制备几种单芯偏芯光纤，并分析研究偏振特性，为单芯偏芯光纤的推广应用提供理论基础和实验经验。

3. 研究计划与安排

第1-3周查阅相关文献资料，明确研究内容，熟悉单芯偏芯光纤的光学传输特性及偏振特性。确定设计方案，完成开题报告。

第4-5周：建立单芯偏芯光纤的光传输理论模型。

第6-9周：对单芯偏芯光纤偏振特性进行模拟仿真。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]yevick d, hermansson b. efficient beam propagation techniques[j]. ieee journalof quantum electronics, 1990, 26(1):109-112.

[2]singh n, varshney d, kapoor a, et al. investigation of propagationcharacteristics of electromagnetic waves through eccentric core opticalfibers[j]. optik - international journal for light and electron optics, 2013,124(24):6967-6972.

[3]alphones a, sanyal g s. polarization characteristics of eccentric coresingle-mode fibers[j]. journal of lightwave technology, 1987, 5(4):598-601.