本文主要研究内容
作者袁菁（2019）在《基于亚波长结构的宽带太赫兹吸收器研究》一文中研究指出：亚波长结构是一种通过人为设计结构尺寸或阵列分布自由调控电磁波的特殊结构,具备自然材料无法获得的优越性能。太赫兹波由于其具有能量小、脉冲短、对人体损伤小等许多独特的优势,被广泛应用在通信、探测、成像、隐身等领域。基于亚波长结构的太赫兹吸收器就是应用于电磁探测和隐身领域的重要器件之一。目前研究的太赫兹吸收器普遍存在吸收带宽窄、加工方式复杂、对入射角敏感等问题,针对这些情况,本文开展了如下工作:(1)针对吸收带宽窄的问题,本文基于亚波长结构设计了一种超宽带太赫兹吸收器并完成实验验证。设计了一种具有不同周期尺寸的双层二维光栅结构使得等效折射率在自由空间与基底折射率之间形成梯度分布,实现界面处的阻抗匹配,从而在0.77-5 THz范围获得宽带吸收。采用SU-8介质光刻胶覆盖整个光栅结构,使得等效折射率以更小的间隔值分布,将吸收频段拓展到0.44-10 THz,相对带宽达到183%。针对该吸收器,本文基于传统光刻法设计了一种简单的加工工艺流程,完成了高质量太赫兹吸收器样品的制备。样品的吸收谱测试结果表明吸收率在87%以上的带宽为0.3-10 THz,验证了吸收器的超宽带太赫兹吸收性能。吸收器的大角度仿真结果表明,在吸收率不低于90%的情况下对TE模式的角度容忍度为30°,而TM模式达到70°。(2)基于线性、抛物线型、悬链线型分布的结构轮廓设计了三种太赫兹宽带吸收器,其等效折射率呈连续分布。与等效折射率离散梯度取值的太赫兹吸收器相比,仿真结果证明等效折射率连续变化的太赫兹吸收器可以获得更好的阻抗匹配效果,在垂直入射条件下,三种吸收器较离散梯度分布的吸收器具有更大的相对带宽和更高的吸收率。此外,针对吸收器对入射角度敏感的问题,本文采用遗传算法对多项式型连续变化的等效折射率分布进行优化,并设计了一种大角度太赫兹宽带吸收器,仿真结果表明该吸收器在70°入射时仍具备优秀的宽带吸收性能。TE模式下,吸收率大于90%的带宽为0.54-5 THz,吸收率最高可达99.86%,较等效折射率离散分布的吸收器提高了至少30%。TM模式下,吸收率大于80%的带宽为0.61-5 THz。
Abstract
ya bo chang jie gou shi yi chong tong guo ren wei she ji jie gou che cun huo zhen lie fen bu zi you diao kong dian ci bo de te shu jie gou ,ju bei zi ran cai liao mo fa huo de de you yue xing neng 。tai he ci bo you yu ji ju you neng liang xiao 、mai chong duan 、dui ren ti sun shang xiao deng hu duo du te de you shi ,bei an fan ying yong zai tong xin 、tan ce 、cheng xiang 、yin shen deng ling yu 。ji yu ya bo chang jie gou de tai he ci xi shou qi jiu shi ying yong yu dian ci tan ce he yin shen ling yu de chong yao qi jian zhi yi 。mu qian yan jiu de tai he ci xi shou qi pu bian cun zai xi shou dai kuan zhai 、jia gong fang shi fu za 、dui ru she jiao min gan deng wen ti ,zhen dui zhe xie qing kuang ,ben wen kai zhan le ru xia gong zuo :(1)zhen dui xi shou dai kuan zhai de wen ti ,ben wen ji yu ya bo chang jie gou she ji le yi chong chao kuan dai tai he ci xi shou qi bing wan cheng shi yan yan zheng 。she ji le yi chong ju you bu tong zhou ji che cun de shuang ceng er wei guang shan jie gou shi de deng xiao she she lv zai zi you kong jian yu ji de she she lv zhi jian xing cheng ti du fen bu ,shi xian jie mian chu de zu kang pi pei ,cong er zai 0.77-5 THzfan wei huo de kuan dai xi shou 。cai yong SU-8jie zhi guang ke jiao fu gai zheng ge guang shan jie gou ,shi de deng xiao she she lv yi geng xiao de jian ge zhi fen bu ,jiang xi shou pin duan ta zhan dao 0.44-10 THz,xiang dui dai kuan da dao 183%。zhen dui gai xi shou qi ,ben wen ji yu chuan tong guang ke fa she ji le yi chong jian chan de jia gong gong yi liu cheng ,wan cheng le gao zhi liang tai he ci xi shou qi yang pin de zhi bei 。yang pin de xi shou pu ce shi jie guo biao ming xi shou lv zai 87%yi shang de dai kuan wei 0.3-10 THz,yan zheng le xi shou qi de chao kuan dai tai he ci xi shou xing neng 。xi shou qi de da jiao du fang zhen jie guo biao ming ,zai xi shou lv bu di yu 90%de qing kuang xia dui TEmo shi de jiao du rong ren du wei 30°,er TMmo shi da dao 70°。(2)ji yu xian xing 、pao wu xian xing 、xuan lian xian xing fen bu de jie gou lun kuo she ji le san chong tai he ci kuan dai xi shou qi ,ji deng xiao she she lv cheng lian xu fen bu 。yu deng xiao she she lv li san ti du qu zhi de tai he ci xi shou qi xiang bi ,fang zhen jie guo zheng ming deng xiao she she lv lian xu bian hua de tai he ci xi shou qi ke yi huo de geng hao de zu kang pi pei xiao guo ,zai chui zhi ru she tiao jian xia ,san chong xi shou qi jiao li san ti du fen bu de xi shou qi ju you geng da de xiang dui dai kuan he geng gao de xi shou lv 。ci wai ,zhen dui xi shou qi dui ru she jiao du min gan de wen ti ,ben wen cai yong wei chuan suan fa dui duo xiang shi xing lian xu bian hua de deng xiao she she lv fen bu jin hang you hua ,bing she ji le yi chong da jiao du tai he ci kuan dai xi shou qi ,fang zhen jie guo biao ming gai xi shou qi zai 70°ru she shi reng ju bei you xiu de kuan dai xi shou xing neng 。TEmo shi xia ,xi shou lv da yu 90%de dai kuan wei 0.54-5 THz,xi shou lv zui gao ke da 99.86%,jiao deng xiao she she lv li san fen bu de xi shou qi di gao le zhi shao 30%。TMmo shi xia ,xi shou lv da yu 80%de dai kuan wei 0.61-5 THz。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)的袁菁，发表于刊物中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)2019-07-22论文，是一篇关于亚波长结构论文,太赫兹吸收论文,宽带论文,大角度论文,折射率分布论文,中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)2019-07-22论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)2019-07-22论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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