太赫茲波段金屬微腔特性研究.pdf

1、近年來，太赫茲(Terahertz，THz)技術(shù)在物理、化學和生物等學科中得到了廣泛的研究。太赫茲成像技術(shù)因其具有的獨特優(yōu)勢而成為醫(yī)學科學發(fā)展和國防安全領(lǐng)域的有力工具。用于THz成像的光源主要有光電導天線和基于光整流方法的太赫茲輻射源。但光電導天線輻射太赫茲波的帶寬過大且能量不集中，限制了其光譜分辨率和成像系統(tǒng)的空間分辨率。因此制備單色性好、能量高、頻率連續(xù)可調(diào)的太赫茲輻射源是目前亟待解決的重要問題。
　　 微腔是一種簡單的F-

2、P光學諧振腔，微腔結(jié)構(gòu)內(nèi)的光子態(tài)密度會受到調(diào)制，因此腔內(nèi)發(fā)光材料的自發(fā)輻射與真空中截然不同。位于腔諧振模式處的光子態(tài)密度很大，自發(fā)輻射增強，而位于非諧振模式處的自發(fā)輻射會受到抑制。利用微腔效應(yīng)與光電導天線結(jié)合，可實現(xiàn)諧振頻率可調(diào)、單色性好、輻射能量集中的目的。
　　 論文第一章介紹了太赫茲輻射的基本特點和應(yīng)用，以及光學微腔的原理；
　　 論文第二章介紹了太赫茲光電導輻射源的原理、應(yīng)用以及影響其輻射性能的主要因素；

3、　　 論文第三章介紹了超薄金屬膜在太赫茲波段光學參數(shù)的提取，采用磁控濺射法制備了不同厚度的金屬Cr、Ni和Ti膜，利用太赫茲時域透射系統(tǒng)測得了其太赫茲時域譜，用太赫茲時域差分方法得到三種金屬的折射率、消光系數(shù)和吸收系數(shù)；
　　 論文第四章根據(jù)實驗獲得的金屬膜的光學參數(shù)，由菲涅爾公式得到了GaAs-金屬單層膜的反射率，金屬膜的反射相移，根據(jù)反射相移獲得其穿透深度。設(shè)計了諧振頻率為1THz的全金屬微腔光電導器件，并模擬了金屬腔的有