太赫兹(Terahertz,简称THz)波是指频率在0.1-10THz(1THz=1012Hz)范围内的电磁波,其对应的波长范围为30-3000μm。太赫兹波处于毫米波和红外线之间的特殊位置,它是人类最后一个尚未完全认知和利用的频段。由于太赫兹波的特殊位置及其与物质相互作用的特殊性质,使它成为人们研究的热点。　　 太赫兹波很容易被周围介质吸收而造成明显的能量损耗。如何实现太赫兹波在媒介中的低损耗传输是太赫兹波技术的研究重点之一。光子晶体光纤或微结构光纤有着许多独特的传输特性和广泛的应用前景。它的出现为低损耗的太赫兹光纤提供了一种全新的设计思路。　　 具有高双折射的光纤可以保持光的偏振态,减小偏振光之间的耦合,在光信号检测和处理领域也有重要的应用。本文首先研究了同时具有低损耗和高双折射的太赫兹微结构光纤。分析了由层状的聚四氟乙烯和空气层组成的层状太赫兹光纤的传输特性。采用有限元法分析了太赫兹波在光纤内的传输特性,并分析了光纤内部材料层的厚度、周期、空气占空比、光纤外部环宽对光纤吸收损耗和双折射的影响。结果表明,层状光纤可以实现高达0.08的高双折射,同时可以实现低损耗,还可以实现低色散的传输。　　 本文还提出一种基于三芯光子晶体光纤结构的宽带太赫兹光纤耦合器。太赫兹波从光纤输入端中间纤芯输入,从输出端两侧的纤芯输出,结果证明两个输出端口在宽带波长范围内均能够获得相同能量的输出。采用光束传播法分析了空气孔大小、周期等对光纤耦合长度、吸收损耗的影响规律。并通过对结构的改进,获得了长度在10mm以下的超短长度太赫兹耦合器,从而大大降低了其吸收损耗。此耦合器还具有宽带宽、低偏振相关损耗的特点。