随着现代通信技术的不断发展,超大容量和超高速信息传输越来越成为人们关注的焦点。对于光纤通信网络而言,偏振模色散和模式串扰会严重影响光纤的传输效率。单模单偏振微结构光纤是解决上述问题的良好介质。此外,光能量作用在金属表面可以产生表面等离子体共振效应,近年来在传感及滤波领域应用非常广泛。本文将探究表面等离子体共振效应与传统单模单偏振微结构光纤所使用的模式折射率匹配法相结合,设计新型单模单偏振微结构光纤,并对光纤特性进行分析。本文主要研究内容如下:首先,简要介绍微结构光纤的背景与意义及全内反射型微结构光纤的导光机理,详细阐述单模单偏振微结构光纤的实现方法和国内外研究现状;并详细介绍了表面等离子体共振效应和发展历程,以及对有限元数值分析法的计算原理进行详细阐述;其次,探究空气孔参数对光纤单模单偏振特性的影响,分别是单层空气孔、双空气孔以及单空气孔的位置和大小对光纤单模单偏振的影响,并最终设计一种基于模式折射率匹配原理的单模单偏振微结构光纤,实现了一个偏振模式基模的低损耗传输;再次,探究将折射率匹配法与表面等离子体共振相结合,改变镀金空气孔的位置、大小和金层厚度分别对二阶、三阶表面等离子激元的影响,最终设计一种基于表面等离子共振效应的窄带单模单偏振微结构光纤,在中心波长1310nm处,要滤除的偏振模式限制损耗为243d B/m,传输偏振模式的限制损耗为0.078d B/m;最后,根据以上探究规律以及折射率匹配原理的基础上,设计了基于表面等离子体共振效应的共点模式耦合单模单偏振微结构光纤;此外,为了提升非耦合波长被滤除模式的限制损耗,设计一种基于表面等离子共振效应的错位模式耦合宽带单模单偏振微结构光纤,并对微结构光纤的弯曲损耗、模式面积及色散进行分析。