侧边抛磨光纤越来越受到人们的关注，它独特的光学特性、低廉的成本及全光纤小型化的特点，使它成为研究和制作新型的光纤器件优良选择。本文分别用有限元方法和三维有限差分光束传输法对侧边抛磨光纤器件进行了仿真分析，为侧边抛磨光纤器件的实验研究提供了理论依据。 本文用有限元方法计算了当加热电极分别为沿光纤单条直放及以光纤为中心螺旋缠绕这两种不同的排布结构下，侧边抛磨光纤聚合物热光复合波导器件的温度场分布情况，同时比较了直条电极排布结构与螺绕电极排布结构时的温度场分布，筛选出了螺绕形的加热电极结构作为侧边抛磨光纤聚合物热光器件的加热电极。研究结果为实验研究侧边抛磨光纤热光波导器件的折射率分布提供参考。 本文还用三维有限差分光束传输法计算了侧边抛磨光纤波导的光学特性。分析了侧边抛磨光纤波导中的模场分布，研究结果表明在侧边抛磨光纤中，光波场是以多模形式传输的。同时计算了侧边抛磨光纤在不同的结构参数及聚合物折射率参数下的光功率传输特性，分析了光纤抛磨长度、剩余包层厚度及抛磨区涂覆的聚合物折射率这三个参数对抛磨光纤器件的光功率传输特性的影响。研究表明，当抛磨长度小于9mm时，光功率衰减随剩余包层厚度的增大单调递减；而当抛磨长度大于9mm时，同时剩余包层厚度小于3μm范围内，光功率衰减随剩余包层厚度的变化存在振荡起伏。在剩余包层厚度大于3μm时，衰减随剩余包层厚度单调递减。结果还表明在相同的聚合物材料或在空气中，当抛磨长度越长时，器件的光功率衰减越大。研究工作还指出，当聚合物材料折射率小于光纤纤芯的折射率时，光功率衰减近似为零，而当聚合物折射率靠近至等于纤芯折射率时，光功率衰减逐渐增大至最大值，当聚合物折射率大于纤芯折射率时，光功率衰减由最大值逐渐变小。计算机模拟研究结果已经为实验研制侧边抛磨光纤、制作不同的光纤器件选择合适的抛磨光纤结构或选择聚合物折射率材料提供了理论参考数据。 本论文工作的创新成果在于： 1．用有限元的方法模拟计算以侧边抛磨光纤作为衬底的聚合物材料三维波导的温度场分布，从理论上筛选出比较合适侧边抛磨光纤器件的电极排布结构。