亞波長金屬結構中太赫茲波傳輸特性的FDTD模擬.pdf

1、亞波長金屬結構中的異常透射效應是一個有趣的物理現(xiàn)象，這不僅在于它潛在的應用價值，而且其本身的物理機制一直以來都是物理學界爭論的焦點。本文利用時域有限差分的方法研究了亞波長金屬結構對太赫茲波的透射特性，
　　 對維和二維的金屬亞波長結構的太赫茲波透射進行了模擬與實驗的研究，主要內容包括：
　　 第一，一維光柵的透射。我們用時域有限差分的方法對理想導體進行模擬研究，我們發(fā)現(xiàn)一維金屬光柵的透射譜對光的偏振方向有選擇作用，當光為

2、TM偏振時，透過率接近1，但是隨著周期的變大透過率有一個逐漸減小的趨勢，該趨勢的產生的原因是偽表面等離子體激元(spoof-SPP)對透射起抑制作用并且在某個特定的頻率表現(xiàn)為透射谷。當保持光柵周期不變，改變占空比時，透射谷會隨著狹縫的增大而減小。當光柵的厚度變化時，我們發(fā)現(xiàn)隨著金屬薄膜厚度的增加，透射譜中會出現(xiàn)多個透射峰，我們認為這些透射峰的物理本質是類FP共振。當光為TE偏振時，透射率接近為零，這為我們設計新型的太赫茲波段的偏振片提供

3、了新的思路。
　　 第二，二維金屬孔陣列的透射。同一維光柵類似，我們仍然采用時域有限差分對含有孔結構的理想導體進行模擬研究，選擇入射的太赫茲光為TM偏振，模擬結果表明峰值的位置幾乎不受周期影響，透射峰的物理機制可能與SPP無關，我們認為該透射峰的物理機制是半波共振，而spoof-SPP仍舊扮演著抑制作用。當半波共振的共振頻率與spoof-SPP的共振頻率靠得很近時，半波共振形成的透射峰會被spoof-SPP截斷。因此我們認為二維