基于表面等离子体共振(SPR)效应, 设计了一种采用双芯结构光子晶体光纤(PCF)作为光波导的横向应力传感器。通过建立SPR耦合波模型和PCF结构的形变模型, 利用全矢量有限元法进行数值模拟, 获得了基模共振峰的偏移量与横向应力的关系。结果表明共振峰波长的偏移量与所施加应力具有很好的线性关系。对PCF的截面结构进行优化设计, 通过选择适当的空气孔层数、直径和周期, 可获得较高的测量灵敏度。该研究可为基于SPR的PCF横向应力传感器的设计提供理论依据。

我们基于填充金的双芯光子晶体光纤（DC-PCF）设计了一种新型的偏振分束器。 由于在该DC-PCF中填充了两条金线，其耦合特性可以通过二阶极大地改变表面等离子体激元极化（SPP）以及表面等离子体激元模式与纤维芯导引之间的共振耦合模式可以增强两个光纤芯中的定向功率传输。 使用有限元的数值结果方法显示波长为1.327 m和1.55 m时的消光比可以达到58 dB和60 dB，并且消光比优于12 dB的带宽分别约为54 nm和47 nm。 与之相比不含金的DC-PCF，长1.746毫米的含金DC-PCF更好地应用于两个偏振分束器中l的通信频段为1.327 m和1.55 m。

基于平行波导横向耦合理论，研究了矩形气孔阵列的双芯光子晶体光纤的耦合特性，并数值计算了光纤的结构参量对耦合特性的影响。计算结果表明，在1.55 μm波长处，增大竖直方向气孔间距或缩小横向气孔间距并减小气孔半径都有利于减小光纤的耦合长度，耦合长度差也相应减小。在此基础上设计了一种基于矩形晶格结构具有耦合长度极短(125 μm)、分离比较高(38 dB)的偏振分束器。