文献综述
课题研究的现状及发展趋势：
光子晶体光纤（PCF）又称微结构光纤，是一种包层由介质中周期排列的波长量级微小空气孔构成的新型光纤。由于具有许多独特的性质，如无截止单模传输、高双折射、高非线性及可调的色散特性，自问世以来就收到广泛关注。PCF 可以分为两类：全内反射光子晶体光纤(TIR-PCF) 和光子带隙光纤(PCF)。和传统光纤相比，光子晶体光纤( PCF)由于提供了比较多的设计自由度，从而具有许多吸引人的特性，使得它在光信息传输和新功能光器件的实现等领域都成为首选。在光子晶体光纤众多不同寻常的特性中，优良的色散特性控制能力对波分复用光纤通信系统和非线性光学的实际应用都是非常有利的，光子晶体光纤独特的色散特性可以应用于色散补偿、脉冲压缩、光孤子形成和受激拉曼散射增强等方面。
色散引起光脉冲的展宽、严重限制了光纤的传输容量及带宽。单模光纤中，材料色散起主要作用，对于光纤而言，材料色散系数可能是正数也可能是负数。无论是正色散光纤还是负色散光纤，都会使光脉冲展宽，但是将两根色散系数相反的光纤熔接起来，光纤色散会得到改善。因为传统光纤的零色散波长不容易改变，所以光子晶体光纤就成了色散补偿光纤的首选。光子晶体光纤横截面是沿轴向周期性均匀分布的圆空气孔，在芯区位置周期性被破坏形成缺陷，光就可以沿缺陷传播。通关改变空气孔的参数，参数和光纤的形状即可在获得不同色散值的负色散补偿光纤。
目前光子晶体色散补偿光纤的研究方向是：能够灵活地设计不同波长附近具有高折射率，高色散值、超平坦长带宽和能在短波长内单模传输的色散补偿型光纤，即实现用较短的负色散光纤实现长带宽的平坦色散补偿。发展趋势：以往着重与改变空气孔参数和包层形状的理论研究，现在双芯结构光子晶体光纤得到关注。并且重视理论研究和实际加工水平相结合，设计出符合现在光纤通信系统的实用型光纤。
研究意义和价值：
本课题利用RSOFT软件设计传统六角结构光子晶体光纤，并分析不同参数和结构下其色散值、色散斜率、非线性系数的变化规律。并在传统六角结构色散补偿光子晶体光纤的基础上，通过改变空气孔层数N、空气孔间距^、空气孔直径d 等，设计出新型双芯结构的光子晶体光纤；通过优化结构，实现宽带色散补偿。
光复用技术和光放大器的不断发展，使得光纤通信的可用带宽越来越长，因此设计出超平坦的不同波长的色散补偿光纤尤为重要。而光子晶体光纤提供了比较多的设计自由度，通关改变光子晶体的空气孔的参数可以获得不同性能的色散，为实现新性能色散补偿光纤提供可能性。但限制于加工水平，理论到实践还有一定的差距，许多被设计的新型光子晶体光纤并不能得到应用。所以设计新型性能更优，更易于加工的光子晶体光纤变得尤为重要。
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