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Modelling and simulation of a porous core photonic crystal fibre for terahertz wave propagation

机译：太赫兹波传播的多孔芯光子晶体光纤的建模与仿真

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A porous core photonic crystal fibre based on conventional hexagonal lattice cladding is proposed for propagating terahertz radiation. The structure is designed and theoretically investigated using full vectorial finite element method. Simulation results show that at 300 mu m core diameter, with a high porosity of 85%, and an operating frequency of 1.3 THz, the proposed fibre reduces the bulk absorption loss of cyclic olefin copolymer (TOPAS) by about 81%, which corresponds to an ultra-low effective material loss value of 0.039 cm(-1). Furthermore, the proposed fibre shows near zero dispersion coefficient of 0.47 ps/THz/cm with an extremely small variation of 0.05 over a broad 1.3 THz bandwidth; with confinement and bending losses investigated and found to be negligibly low. It is anticipated that the proposed waveguide can potentially be used for short range transmission of terahertz radiation in the communication window.
机译：提出了一种基于常规六角形晶格包层的多孔核光子晶体光纤，用于传播太赫兹辐射。使用全矢量有限元方法对结构进行了设计和理论研究。仿真结果表明，在纤芯直径为300μm，高孔隙度为85％，工作频率为1.3 THz的情况下，所提出的纤维将环状烯烃共聚物（TOPAS）的体积吸收损失降低了约81％，相当于0.039 cm（-1）的超低有效材料损耗值。此外，所提出的光纤在1.3 THz的宽带宽上具有接近零的0.47 ps / THz / cm的零色散系数，只有0.05的极小变化。经研究，其限制和弯曲损失很小，可以忽略不计。可以预料，所提出的波导可以潜在地用于太赫兹辐射在通信窗口中的短距离传输。

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