基于超材料的THz器件的設(shè)計與研制.pdf

1、論文基于超材料的特性,主要討論了三個方面的內(nèi)容:太赫茲諧振器的設(shè)計與研制、太赫茲濾波器的設(shè)計與研究和太赫茲調(diào)制器的設(shè)計與研究。
　　在太赫茲諧振器的設(shè)計與研制方面,主要完成了五個方面的工作:首先,基于SRR諧振結(jié)構(gòu),設(shè)計出了對稱結(jié)構(gòu)的單頻帶超材料諧振結(jié)構(gòu)(SSM),此結(jié)構(gòu)能夠在0.43THz產(chǎn)生一個強的諧振頻點;其次,在SSM的基礎(chǔ)上,加開口環(huán)耦合結(jié)構(gòu),就可產(chǎn)生兩個諧振頻帶,諧振頻點分別為0.29THz和0.66THz;再次,在雙

2、諧振結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上再加金屬條帶,最終實現(xiàn)能夠產(chǎn)生三個諧振頻帶的諧振器,諧振頻點分別為0.23THz、0.58THz和0.91THz;第四,對于以上三種結(jié)構(gòu)的互補結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真計算,結(jié)果表明,這些互補結(jié)構(gòu)都能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸通帶的功能;第五,加工測試了所有諧振器結(jié)構(gòu),實驗測試結(jié)果與仿真計算結(jié)果符合的很好。
　　在太赫茲濾波器的研究方面,主要完成了三個方面的工作:首先,利用單頻帶諧振器的結(jié)構(gòu),分別設(shè)計了雙層和三層金屬結(jié)構(gòu)的太赫茲單阻帶濾波器,

3、其中三層金屬結(jié)構(gòu)的濾波器能夠在中心頻率0.94THz處產(chǎn)生一個帶寬為0.54THz的阻帶;其次,利用雙頻帶諧振器的結(jié)構(gòu),設(shè)計了兩層金屬結(jié)構(gòu)的太赫茲雙阻帶濾波器,其中第一個阻帶的中心頻率為0.67THz,帶寬達(dá)到了0.12THz,第二個阻帶的中心頻率為1.19THz,帶寬達(dá)到了0.18THz。最后,利用阻帶濾波器結(jié)構(gòu)的互補結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了單通帶和雙通帶的帶通濾波器功能。
　　在太赫茲調(diào)制器的研究方面,主要是在雙頻帶諧振器和三頻帶諧振器模型