太赫茲聚合物管的傳輸特性研究.pdf

1、隨著太赫茲（THz, terahertz）技術(shù)在無損生物檢測、環(huán)境監(jiān)測和寬帶移動通信等應(yīng)用領(lǐng)域的研究，THz技術(shù)以其具有的廣闊應(yīng)用前景越來越受研究者的歡迎。
　　目前由于低損耗、低色散波導(dǎo)的缺乏而使太赫茲應(yīng)用受到很大的限制，因此，研究高性能的太赫茲波導(dǎo)對太赫茲應(yīng)用的推廣具有重要意義。因為水蒸汽的吸收和大氣散射造成THz能量在自由空間傳輸?shù)拇蠓p，本論文旨在分析用于330-380GHz窗口的太赫茲聚合物波導(dǎo)管的傳輸特性。
　

2、　本文首先分析太赫茲波與物體的相互作用，介紹了物體在太赫茲下的折射率和介電常數(shù)和太赫茲波導(dǎo)的基本理論，重點闡述太赫茲波導(dǎo)的衰減特性和色散特性。其次，利用 HFSS仿真分析非鍍膜太赫茲波導(dǎo)的傳輸特性，同時還介紹了太赫茲波導(dǎo)的一些基本性能參數(shù)，最后簡單對比了金屬管和聚合物管的性能，對比結(jié)果表明聚合物波導(dǎo)傳輸THz波比金屬波導(dǎo)好，但是太赫茲聚合物波導(dǎo)管內(nèi)的場分布存在仿表面等離子體現(xiàn)象，這嚴重影響了太赫茲聚合物管的傳輸性能。接著，在太赫茲聚合物

3、管上鍍金屬膜并研究其傳輸特性，包括三種鍍膜方式：內(nèi)壁鍍膜、外壁鍍膜和內(nèi)外壁同時鍍膜。雖然發(fā)現(xiàn)鍍膜可有效抑制太赫茲聚合物波導(dǎo)管內(nèi)場分布的仿表面等離子體現(xiàn)象，但是管的場分布強度較弱。然后，對鍍膜太赫茲聚合物管刻槽，其中刻槽的方式分為軸向和徑向刻槽，軸向刻槽包括有單刻槽、雙刻槽、三刻槽和四刻槽，而徑向刻槽包括環(huán)形槽和螺旋槽。結(jié)果表明對鍍膜后的太赫茲聚合物管刻槽，可抑制仿表面等離子體現(xiàn)象、增強場分布強度且容易控制其傳輸特性。最后，制作了太赫茲非