基于亞波長金屬周期結構的THz濾波器的研究.pdf

1、亞波長金屬周期結構由于其電磁特性可調節(jié)的優(yōu)勢，近些年成為太赫茲波段電磁材料的研究重點，被廣泛應用于太赫茲波段器件的研究和設計之中。本論文對亞波長金屬周期結構在太赫茲波段的透射特性進行了詳細的實驗和理論研究，主要研究內容如下：
　　1.制作出不同形狀、周期、金屬材料的亞波長金屬孔結構和亞波長金屬環(huán)結構，使用太赫茲時域光譜系統(tǒng)測試其透射特性。
　　2.設計并模擬了復合型金屬周期結構的諧振頻率拓寬及多通道特性，并對對其諧振頻率拓寬

2、和多通道特性進行了實驗測試和分析；這種把多種結構復合在一個周期內的方法，加工方法與簡單的金屬周期陣列的方法完全一致，不需要多層結構即可實現(xiàn)頻率疊加的功能，在實現(xiàn)同一功能的前提下大大簡化了加工難度，為太赫茲濾波器的制作提供了一種新方法。
　　3.研究了金屬網(wǎng)格和金屬環(huán)結構組合而成的復合型器件，并探究諧振特性的與兩個元件相對位置的關系，設計出基于MEMS梳齒驅動器的可調諧太赫茲濾波器。此結構是為MEMS梳齒驅動器設計出來的，能夠和梳齒

3、驅動器非常好的兼容。
　　4.提出一種太赫茲波段人工材料參數(shù)提取方法。人工材料光學參數(shù)表征方法中，介電常數(shù)和磁導率一般通過反演獲得，需要測量透射和反射。本文利用等效介質的概念，考慮人工材料內部的多層反射，得到人工材料薄膜的介電常數(shù)。模擬和測試了 L型金屬周期陣列在兩種不同偏振下的透射特性，并利用這個方法提取出其復介電常數(shù)。實驗證明，這個方法十分簡單有效，對于太赫茲波段物質的光學特性，特別是超薄的材料以及人工材料具有特別重大的意義。