基于金屬表面等離子體太赫茲波功能器件和太赫茲耦合結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、隨著太赫茲波發(fā)射源及探測(cè)器的快速發(fā)展，太赫茲技術(shù)與應(yīng)用有了很大進(jìn)展，太赫茲功能器件的研究成為熱點(diǎn)且需求迫切。金屬表面等離子體激元可以突破衍射極限，將電磁波約束在亞波長(zhǎng)尺寸范圍內(nèi)傳輸。在光滑金屬表面刻蝕周期結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生太赫茲波段的偽表面等離子波。
　　 本文對(duì)內(nèi)表面刻有方型槽陣列的平行平板波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，太赫茲波入射時(shí)，在周期結(jié)構(gòu)表面激發(fā)出只與表面幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)的表面等離子波。平行平板波導(dǎo)中波導(dǎo)模式的基模轉(zhuǎn)換為表面等離子模式，該模

2、式和高階波導(dǎo)模式之間產(chǎn)生能帶間隙，頻率在該間隙頻段內(nèi)的太赫茲波將無(wú)法在波導(dǎo)內(nèi)傳播。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，該特性實(shí)現(xiàn)帶阻濾波功能。通過(guò)改變兩板間距，槽寬和槽深各參數(shù)可以得到不同帶寬和中心頻率的阻帶。在兩板間距足夠小時(shí)，該結(jié)構(gòu)還能實(shí)現(xiàn)窄帶帶通濾波。
　　 很多表面等離子功能器件的研究?jī)H停留在仿真階段，由于耦合難度高，無(wú)法得到實(shí)驗(yàn)論證。本文對(duì)目前常用的耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)基于表面等離子的耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步仿真。