空芯光纤是光子晶体光纤研究的一个热点领域,顾名思义空芯光纤的芯层是由空气构成的,光在空气芯中传播,到目前为止一共有三类空芯光纤,分别是Bragg光纤、光子带隙型光子晶体光纤、环形结构Bragg光纤,它们都是利用光子带隙的机理来束缚光的。这三类空芯光纤在制作上或多或少都存在着一定的困难,因此,课题组在研究、参考以上这三类光纤的基础上,对Bragg光纤作了改进,提出蜘蛛网包层结构空芯光纤,只利用一种介质材料,并且解决了结构力学支撑问题。本文系统的介绍了全矢量平面波法,利用这种方法全面计算、分析了蜘蛛网包层结构空芯光纤包层的带隙特性,通过计算得出包层中高折射率材料层厚度的取值范围;分析了在包层中高折射率材料层厚度取固定值时,空气层宽度对光纤中基模所允许的归一化频率范围影响的变化规律;分析了高折射率层使用不同材料时,这种光纤中基模所允许的归一化频率范围的变化规律;以此为基础讨论了包层结构参数的制作容差,并且给出了包层结构参数的设计标准;对于利用PMMA材料和空气制作的Bragg叠堆形成全方位反射镜的可行性作了分析;最后介绍了利用降维的时域有限差分法计算这种光纤模式场分布图,并定性的分析了蜘蛛网包层结构中支撑条对模式损耗的影响。本论文对蜘蛛网包层结构空芯光纤的结构参数的光学特性做了全面的分析,为今后的实际制作打下了坚实的理论基础。