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保偏光子晶体光纤由于具有传统光纤无法实现的独有特性,例如高非线性、平坦色散、高双折射等,已经引起通信研究者们极大的兴趣,近年来有关各种结构保偏光子晶体光纤的报道非常频繁。可是,这些保偏光子晶体光纤偏振模之间的串扰并没有彻底根除,偏振模色散影响仍然存在。于是,一种仅传导基模的一个偏振态模式的新型单偏振单模光子晶体光纤引起极大的关注,在光纤通信系统和光纤传感系统中有着广泛的应用前景。本文提出了一种单偏振单模工作的压缩六边形空气孔阵列的光子晶体光纤结构。不同结构参数R, Λ_x, Λ_y, d/Λ_x, D/Λx, N_r下该单偏振单模光子晶体光纤的传输特性使用了有限元法和MATLAB模拟,计算中采用圆形完美匹配层为吸收边界条件。数值模拟结果表明在波长为1.55μm时快轴模式的限制损耗高达17.28dB/m,慢轴模式忽略材料损耗和散射损耗之后限制损耗仅仅只有9.60×10-6dB/m,快轴模式会在极短的光纤长度内衰减截止而实现单偏振单模运转。恰当的包层压缩率选择是本文关键所在,对不同压缩率下的包层双折射进行了详细研究。通过对结构参数的进一步优化,最终得到具有较高结构容错性且限制损耗低于0.10dB/km的低损耗、高可靠性单偏振单模光子晶体光纤。最后,本文通过在单模光子晶体光纤引入八个大空气孔设计了一种压缩六边形空气孔阵列单偏振单模双芯光子晶体光纤耦合器。对于基模的两个相互垂直的偏振态偶模式与奇模式间的模式干涉现象以及单偏振单模耦合长度进行了研究。