太赫兹波是当前研究的热点,其在电磁波谱中处于特殊的位置,被人们称为“生命光线”。太赫兹波有着广阔的应用前景,目前已应用于成像、医学、监测、通信等方面。光子晶体光纤(PCF)结构设计灵活,传输性能优良,是传输太赫兹波的首选媒质。研究表明环烯烃共聚物在太赫兹波处传输损耗极低,相对于石英也更容易拉制。因此本文以环烯烃共聚物(COC)作为基底物质,设计了两种新型的太赫兹波光子晶体光纤(THz-PCF),深入研究其太赫兹波段的传输特性,研究结果可以为光纤制作提供理论参考。主要内容归纳如下:1.为了能够在太赫兹波段实现远距离宽频带传输,设计了一种具有低吸收损耗的环烯烃共聚物(COC)作为基底材料双包层太赫兹光子晶体光纤。利用全矢量有限元法并结合模式选择理论,数值模拟了该光纤的单模传输范围、限制损耗、色散以及有效模场面积等特性。结果表明:该光纤在太赫兹波内具备优良的传输特性,经过合理的结构参数设计与优化能够使得在1~10THz内基模限制损耗远小于0.1d B/m,二阶模限制损耗大于1d B/m。因此可获得1THz至10THz的宽频带单模传输,而且在1.5THz~10THz内群速度色散值可以控制在±0.1ps/(THz·cm)。2.设计了一种新型单偏振单模(SPSM)光子晶体光纤,通过纤芯加入非对称菱形空气孔实现高双折射。结果表明:随着太赫兹频率的增加,基模的一个偏振态将不满足纤芯传输条件继而转变为泄漏模,无法在纤芯中传输,实现了太赫兹波的单偏振单模传输。该光子晶体光纤既实现了宽频带SPSM传输又降低了光纤基底材料的吸收损耗。同时,包层结构对称性有效的限制了光波泄漏,实现较低的限制损耗。