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Microstructured optical fibers for terahertz waveguiding regime by using an analytical field model

机译：解析模型用于太赫兹波导的微结构光纤

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Microstructured optical fibres (MOFs) are seen as novel optical waveguide for the potential applications in the terahertz (THz) band as they provide a flexible route towards THz waveguiding. Using the analytical field model (Sharma et al., 2014) developed for index-guiding MOFs with hexagonal lattice of circular air-holes in the photonic crystal cladding; we aim to study the propagation characteristics such as effective index, near and the far-field radiation patterns and its evolution from near-to-far-field domain, spot size, effective mode area, and the numerical aperture at the THz regime. Further, we present an analytical field expression for the next higherorder mode of the MOF for studying the modal properties at terahertz frequencies. Also, we investigate the mode cut-off conditions for identifying the single-mode operation range at THz frequencies. Emphasis is put on studying the coupling characteristics of MOF geometries for efficient mode coupling. Comparisons with available experimental and numerical simulation results, e.g., those based on the full-vector finite element method (FEM) and the finite-difference frequency-domain (FDFD) method have been included.
机译：微结构光纤（MOF）被视为新颖的光波导，可在太赫兹（THz）波段中潜在应用，因为它们提供了通往THz波导的灵活途径。使用分析场模型（Sharma等，2014）为光子晶体包层中具有圆形气孔的六角形晶格的导引MOF开发；我们旨在研究传播特性，例如有效指数，近场和远场辐射方向图，以及它从近场到远场域的演变，光斑大小，有效模式面积以及在THz体制下的数值孔径。此外，我们提出了MOF的下一个高阶模式的解析场表达式，用于研究太赫兹频率下的模态特性。此外，我们研究了用于确定THz频率下的单模工作范围的模式截止条件。重点放在研究MOF几何形状的耦合特性以实现有效的模式耦合。包括与可用的实验和数值模拟结果的比较，例如基于全矢量有限元方法（FEM）和有限差分频域（FDFD）方法的比较。

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