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在各种光器件中,以侧边抛磨光纤为基底的全光纤器件正越来越多的受到人们的关注。无论是在实验室研究领域,还是在商用通信领域,都已经制成许多种光纤通信或光纤传感的全光纤器件。全光纤器件体积小、集成度高,易于与光纤系统熔接。在做侧边抛磨光纤器件时,因为没有理论计算的支持,需要通过做大量的实验工作,在对比和改进中才能得到性能较好的器件。而仿真分析可以方便更改各项参数,通过模拟计算得到有参考性的结果,为实验工作提供帮助。本文在建立侧边抛磨光纤的D型光纤边界条件的基础上,新提出了有过渡区的侧边抛磨光纤波导模型。优化了无过渡区侧边抛磨光纤仿真分析的部分结果,并建立了新的带过渡区的侧边抛磨光纤模型,使光学模型与实际抛磨形状更加接近。针对无过渡区和有过渡区侧边抛磨光纤波导模型,用三维有限差分光束传输法(3D Finite-difierent beampropaRation method)计算了光功率传输特性与光纤侧边抛磨长度、光纤侧边抛磨后剩余包层的厚度、波长以及聚合物尺寸等参数之间的关系,并对计算结果做出分析。本文的工作为实验研制侧边抛磨光纤及相关器件提供了理论参考。本文还进行了与侧边抛磨光纤耦合的微环形谐振腔的初步分析。介绍了环形谐振腔和侧边抛磨光纤的耦合理论,探索性地进行了微环形谐振腔的仿真模型设计,并给出了采用时域有限差分方法(FDTD)模拟的侧边抛磨光纤与环腔耦合的初步计算结果。本论文的成果在于:1、进一步完善了侧边抛磨光纤器件的光学模型,提出了更接近于实际侧边抛磨光纤的带过渡区的光学模型,并用三维的有限差分光束传输法进行了计算分析。2、基于带过渡区的侧边抛磨光纤模型,计算分析了侧边抛磨光纤波导的模场分布和光功率传输特性,计算了侧边抛磨光纤器件的光功率传输特性随其结构参数、涂覆聚合物材料尺寸和输入光波长变化的情况。