2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,國際上掀起了太赫茲研究的熱潮,太赫茲科學(xué)技術(shù)的發(fā)展更為迅速。太赫茲波在電磁波譜上,位于微波與紅外光之間,從而具備一些獨特的性質(zhì),在很多方面如物體成像、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷、寬帶移動通訊、衛(wèi)星通訊和軍用雷達(dá)等領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用潛力。目前太赫茲波傳輸主要是基于開放空間傳輸,對于太赫茲波的低損耗、低色散的長距離傳輸,仍是科研人員面臨的一項難題。光子晶體用于波導(dǎo)制作十分有利,許多塑料材料在太赫茲波區(qū)吸收較少,這為研制低損耗、低色散太赫茲波

2、的塑料光子晶體波導(dǎo)提供了可能。
   本文設(shè)計了一種新型的塑料光子晶體太赫茲波導(dǎo),該波導(dǎo)包層為聚乙烯中含有按三角形格子周期排列的空氣孔,芯層為有機材料聚四氟乙烯。首先應(yīng)用平面波法(PWM)分析了這種光子晶體太赫茲波導(dǎo)的帶隙結(jié)構(gòu),研究了空氣填充率變化對光子帶隙結(jié)構(gòu)的影響。接著應(yīng)用光束傳播法(BPM)研究這種結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)的模式特性并與其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較。然后應(yīng)用頻域有限差分法(FDFD)對不同參數(shù)太赫茲波導(dǎo)的損耗進(jìn)行了仿真計算。結(jié)果表明

3、,選取合適的參數(shù)結(jié)構(gòu),損耗最低值可以達(dá)到2dB/km。最后采用時域有限差分法(FDTD)計算波導(dǎo)的缺陷態(tài)頻率,然后得到色散特性曲線。結(jié)果表明,較高填充率有利于獲得更好的色散特性,而通過調(diào)節(jié)孔間距可以調(diào)節(jié)波導(dǎo)色散零色散點,波導(dǎo)色散斜率和波導(dǎo)色散的值。研究結(jié)果表明,本文提出的摻雜型塑料光子晶體太赫茲波導(dǎo)是一種適合太赫茲波傳輸?shù)墓庾訋缎?yīng)型波導(dǎo),在太赫茲波段具有良好的傳輸特性,而且相對于普通光子晶體光纖,塑料光子晶體太赫茲波導(dǎo)在成本,制作工

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