空芯光纤,一般又可以称之为光子晶体光纤,它主要由固体材料和一系列空气孔结合而成,其介电常数为二维周期性排布,相较于一般的光纤,空芯光纤存在着许多特殊的性质,使其在光纤传输等科研领域有着非常巨大的研究价值。在光纤中可以充入各种气体进行放电产生等离子体,因此可以研究光在充有等离子体的空芯光纤的传播特性,所以近年来空芯光纤成为了各个相关领域的热门研究对象。为了顺应时代的发展,所以本课题研究的就是关于空芯光纤中的惰性气体放电过程,当放电稳定后,空芯光纤中就充满了等离子体,然后在这个基础之上研究光信号在这种环境中的传输特性。首先,本论文系统有关等离子体的基础知识,提出通过建立数值模型的方法来研究光纤中气体的放电特征。为了准确的研究氩气放电这一及其复杂的过程,本章运用COMSOL Mutiphysics设计了纯氩直流放电仿真模型,在这个模型内,其阴极与阳极间的距离为50mm,光纤内的气压为6Torr。模型的主要任务是研究空芯光纤中等离子体的参数变化,而且考虑到计算机的计算能力,本文对其进行了一维模拟。其次,考虑到在气体放电过程中,不同放电气压将对放电产生很大影响,将引起放电过程中各放电参数的数值变化,如电子密度、电场强度、电势等。因此,本章在前一章基础上,对于不同气压下的放电特性进行了仿真,其光纤中的气压变化范围是3～5Torr,得到了各参数随气压的变化规律。最后将氩气放电后产生的等离子体用来取代空气孔中的空气,并对其进行光场数值仿真。