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本论文提出了一种新型特种光纤--表面芯光纤，研究了这种光纤的一些光学特性；对石墨烯表面等离子体材料的光电特性及器件应用做了简要研究与介绍，并基于两者优点设计了表面芯光纤石墨烯被覆偏振器件。理论研究了这种偏振器件的特性，并给出了优化处理；实验制备了器件样品，测试并与理论值对比。主要工作总结如下： 1）利用有限元法，理论研究了表面芯光纤的模式特性、双折射特性和倏逝场特性，证实了表面芯光纤的优越性。当纤芯非常接近于包层内表面时，表面芯光纤具有一个非零的截止频率，其双折射最高可达到1×10-4，倏逝波的能量比可高达0.15％，具有非常强的倏逝场。 2）利用COMSOL物理仿真软件，理论仿真了表面芯光纤被覆石墨烯的偏振特性，模式分析结果显示了TE表面等离子体波的传播，证明了课题的可行性；分析了其偏振机理，TE/TM模式的衰减差；研究了其偏振特性随光纤参数、入射波长的变化关系。 3）提出并研究了其偏振特性的优化方法，一种是涂覆一层聚合物薄膜，这里选用的是 PMMA；另一种是依据多层石墨烯的思想进行的周期性调制。主要研究了第一种方法，仿真分析了偏振器性能随光纤参数、聚合物薄膜厚度以及入射波长的变化关系。当石墨烯长度为3mm，入射波长为1550nm，纤芯椭圆率为1/2，PMMA厚度为800nm时，获得消光比分别为25.1dB和26.0dB的TE-pass偏振和TM-pass偏振。 4）实验制备表面芯光纤被覆石墨烯偏振器样品，搭建测试系统，实验测试器件样品的偏振性能。表面芯光纤的椭圆率 e=1，PMMA厚度约为600±50nm，入射光为1550nm，石墨烯长度为6.5mm左右，得到3.5dB左右消光比的TE-pass偏振样品，理论值为3~5dB。