基于向列相液晶的太赫茲波調(diào)制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其性能研究.pdf

1、太赫茲波（THz）的頻率處于電子學(xué)和光子學(xué)的交叉區(qū)域，特殊的頻率位置使得太赫茲系統(tǒng)兼具電子學(xué)系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。太赫茲波在通訊、檢測(cè)、成像等領(lǐng)域具有很強(qiáng)的應(yīng)用前景。然而，技術(shù)成熟的太赫茲波調(diào)制器件卻鮮有報(bào)道。尤其是大調(diào)制深度、低損耗的THz波調(diào)制器件發(fā)展緩慢，嚴(yán)重限制了THz探測(cè)系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)的實(shí)用化。
　　THz調(diào)制器件的發(fā)展主要受限于THz功能材料以及THz波與調(diào)制器件相互作用的機(jī)理研究。本論文以高性能向列相液晶為研究對(duì)象

2、，研究其與太赫茲波的相互作用機(jī)理；并基于向列相液晶為核心功能材料，對(duì)太赫茲調(diào)制器件進(jìn)行了的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、性能模擬仿真，以及原理器件的調(diào)制性能研究。
　　通過(guò)引入有序參量來(lái)表征液晶的取向分布，結(jié)合液晶彈性理論，通過(guò)求解電場(chǎng)作用下的液晶動(dòng)態(tài)響應(yīng)方程，得出了液晶分子的取向分布。并利用Jones矩陣?yán)碚撗芯苛朔肿尤∠蚍植紝?duì)太赫茲波傳播的影響，對(duì)作用在液晶上的電場(chǎng)對(duì)太赫茲波傳播的調(diào)控進(jìn)行了理論分析和數(shù)值模擬。
　　采用旋涂法在高阻硅片

3、上制備了不同厚度的PEDOT/PSS太赫茲透明電極，研究了PEDOT/PSS膜厚度，對(duì)太赫茲透過(guò)率的影響。設(shè)計(jì)了基于亞波長(zhǎng)金屬光柵的太赫茲透明偏振選擇一體化電極，對(duì)其太赫茲透過(guò)性能、偏振選擇性及雙電極間的電勢(shì)分布進(jìn)行了模擬仿真。并通過(guò)光刻技術(shù)制備了金屬銀光柵-高阻硅結(jié)構(gòu)的太赫茲透明電極，實(shí)驗(yàn)研究了其太赫茲波透過(guò)率及偏振選擇性能。設(shè)計(jì)了二維周期性的超材料頻率選擇表面器件，數(shù)值模擬了其對(duì)太赫茲波的頻率選擇透過(guò)性能；并通過(guò)在結(jié)構(gòu)中引入電光介質(zhì)