太赫茲波段下的全光開關(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，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)器件的全光開關(guān)研究一直沒有得到實際的進展。因此，急需一種能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)效果的太赫茲開關(guān)器件來填補太赫茲通信系統(tǒng)基礎(chǔ)器件的缺口。為了推進開關(guān)器件研究的進展，本文設(shè)計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，通過有限元方法對開口環(huán)諧振器結(jié)構(gòu)與電開口環(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)率的改變會引起超材料結(jié)構(gòu)的傳輸特性的變化：開口諧振環(huán)傳輸率減少了61.2％，而電開口諧振環(huán)則減少了79%，兩者的變化率均可以達到開關(guān)效果。
　　為了驗證仿真結(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)太赫茲全光開關(guān)樣品的方法。使用太赫茲時域光譜系統(tǒng)和S790半導(dǎo)體激光器對實驗樣品的光響應(yīng)做了詳細(xì)的測試。實驗測試表明激光泵浦能夠?qū)Τ牧蠘?/p>