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这篇文章是关于设计一种具有高双折射特性的空芯反谐振光纤（HC-ARF）的研究，主要讨论了光纤的结构设计、传输特性以及仿真结果。以下是详细总结：

1. 研究背景与动机：

• 高双折射太赫兹光纤在太赫兹传输和通信中具有重要应用。

• 现有提高光纤双折射的方法存在结构复杂、制造难度大的问题。

• 设计了一种空芯反谐振光纤，旨在解决上述问题。

2. 光纤结构设计：

• 光纤包层由包层环、4个半管及半管内嵌套的1对小圆组成。

• 半管在水平和垂直方向上的厚度不同，以实现结构上的不对称性，从而产生高双折射。

• 选用环烯烃共聚物（COC）材料，因其在太赫兹波段具有较低吸收系数。

3. 光纤传输机制：

• 光的引导基于反共振反射效应。

• 当光的频率远离共振频率时，纤芯模式被有效限制在纤芯内部。

• 共振频率与光速、反谐振阶次、材料折射率等因素密切相关。

4. 传输特性研究：

• 使用有限元法分析光纤的传输特性。

• 研究了水平方向半管直径和厚度对双折射、传输损耗、限制损耗和吸收损耗的影响。

• 发现改变半管直径对双折射影响较小，而改变半管厚度对双折射影响显著。

5. 仿真结果：

• 在0.25THz的宽频率范围内，光纤的双折射率大于1.5×10^-4，传输损耗低于10dB/m。

• 在1.2THz的工作频率下，光纤的双折射为8×10^-4，传输损耗分别为1.80dB/m和2.04dB/m。

• 不同半管厚度下，限制损耗和吸收损耗的谐振峰会随厚度增加而向低频移动。

6. 光纤制造与应用：

• 光纤结构设计简单，可通过3D打印方法制作。

• 具有损耗低、工作带宽宽等优点，适用于太赫兹传输和通信领域。

7. 结论：

• 通过调整光纤包层水平方向半管的直径和厚度，实现了光纤结构的不对称性，从而获得了高双折射特性。

• 仿真结果验证了该光纤在宽频率范围内具有优异的双折射和传输性能。