太赫茲波段下的全光開(kāi)關(guān)研究.pdf

1、太赫茲通信相比傳統(tǒng)通信有著巨大的優(yōu)勢(shì)，但由于在自然界中缺乏能直接適用于太赫茲頻段的材料，作為太赫茲通信系統(tǒng)基礎(chǔ)器件的全光開(kāi)關(guān)研究一直沒(méi)有得到實(shí)際的進(jìn)展。因此，急需一種能夠?qū)崿F(xiàn)開(kāi)關(guān)效果的太赫茲開(kāi)關(guān)器件來(lái)填補(bǔ)太赫茲通信系統(tǒng)基礎(chǔ)器件的缺口。為了推進(jìn)開(kāi)關(guān)器件研究的進(jìn)展，本文設(shè)計(jì)與制備了兩種不同結(jié)構(gòu)的太赫茲光可調(diào)諧超材料。
　　本文首先使用微波仿真軟件CST Microwave Studio，通過(guò)有限元方法對(duì)開(kāi)口環(huán)諧振器結(jié)構(gòu)與電開(kāi)口環(huán)諧振器

2、結(jié)構(gòu)在太赫茲波段下的光響應(yīng)特性進(jìn)行仿真。從仿真結(jié)果看出硅襯底在光泵浦后電導(dǎo)率的改變會(huì)引起超材料結(jié)構(gòu)的傳輸特性的變化：開(kāi)口諧振環(huán)傳輸率減少了61.2％，而電開(kāi)口諧振環(huán)則減少了79%，兩者的變化率均可以達(dá)到開(kāi)關(guān)效果。
　　為了驗(yàn)證仿真結(jié)果，本文提出了利用離子注入與標(biāo)準(zhǔn)的微電子硅工藝制備出具有仿真結(jié)構(gòu)太赫茲全光開(kāi)關(guān)樣品的方法。使用太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)和S790半導(dǎo)體激光器對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品的光響應(yīng)做了詳細(xì)的測(cè)試。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明激光泵浦能夠?qū)Τ牧蠘?/p>