太赫茲光子晶體濾波器研究.pdf

1、太赫茲(THz)這一術語是Fleming在1974年提出來的，泛指電磁波的頻率落在0.1～10THz波段內，由于這段電磁波位于微波和紅外波之間，被稱為亞毫米波和遠紅外波。由于太赫茲波的高透性、低能性、寬帶性和指紋譜性等眾多優(yōu)越特性，20世紀80年代以來，隨著太赫茲波發(fā)生技術上取得的眾多成果，太赫茲科學技術已經(jīng)在全世界范圍內掀起了一個研究熱潮。太赫茲的特性研究及其開發(fā)利用離不開各種各樣光學器件去操控太赫茲波，這些器件是太赫茲研究不斷發(fā)展所

2、提出的迫切需求。“光子晶體”這個概念是由E.Yablonovitch和S.John于1987年分別獨立提出的，它是由兩種或者兩種以上介質周期排列所構成的人造晶體。光子晶體結構中介電常數(shù)的周期性能形成光子禁帶(Photonic Band Gap，簡稱PBG)，對于那些頻率落在禁帶中的電磁波就被嚴格禁止傳播，某個頻率范圍內的光從而被限制在光子晶體中傳輸，使人們對光子的控制成為可能。在光子晶體中引入缺陷便可以在禁帶范圍內形成一個窄通帶，從而實

3、現(xiàn)濾波功能。由于光子晶體對一些特定頻率范圍內的電磁波能以高透射率使其通過而其余頻率的電磁波則以高反射率禁止其通過，從而能實現(xiàn)性能非常優(yōu)越的太赫茲濾波器，以提高系統(tǒng)性能。就晶格尺寸而言，太赫茲波段的光子晶體在實驗及制備過程中相對容易獲取，物理尺寸小，重量輕，便于集成。這些都為制作太赫茲波段的高性能功能器件及其實現(xiàn)在太赫茲系統(tǒng)中的實際應用提供了可行性。
　　 太赫茲技術和光子晶體技術都是比較前沿的研究領域，本文旨在根據(jù)平面波展開法對