金屬分形結構的太赫茲透射光譜特性研究.pdf

1、太赫茲(THz,1THz=1012Hz)輻射在電磁波譜上位于微波和紅外之間，屬于遠紅外波段。通常所研究的THz輻射指的是頻率在0.1THz～10THz，波長在30um～3mm，波數在3．3～330cm<'-1>之間的電磁波段?，F在，太赫茲時域光譜技術發(fā)展了100GHz和1THz之間的線性光譜學，為物質探測提供了巨大的靈活性，在一定程度上推動THz輻射的研究不斷取得新的進展。 一般來說，金屬對電磁波具有屏蔽作用，金屬板的尺寸比入射

2、波的波長大時，電磁波無法透過金屬板，而近年來發(fā)現金屬亞波長結構在某些特定頻率處對電磁波有增強透射現象。本論文主要研究了金屬亞波長結構的太赫茲透射光譜特性。 本論文首先測量了不同摻雜硅片在太赫茲波段的透射特性，研究了硅在太赫茲頻段的光學特性，得到了硅在這一頻段的一些光學參數。與那些電阻率低的硅片相比，高阻硅對THz波的吸收幾乎可以忽略，高阻硅的透射率大約為48﹪，比低阻硅的透射率大得多。因此，可以選擇高阻硅作為襯底，為進一步研究基

3、于硅襯底上的金屬亞波長分形結構的THz透射特性奠定了基礎。 本論文的主要工作是利用太赫茲時域光譜系統(tǒng)，測量并分析了一系列銅箔上的 H 分形縫、一系列硅襯底上的金屬分形線和一系列硅襯底上的金屬分形槽的THz透射特性，得到了以下一些結果：在太赫茲波段，金屬分形結構的透射譜中出現透射增強現象。陣列樣品比單個樣品更容易得到透射增強；其他條件不變時，產生透射增強現象的頻率位置會隨著一級線長的增加而發(fā)生紅移；產生透射增強現象的頻率位置幾乎不