THz波段亚波长尺度零级深度金属光栅透射特性的研究

论文题目: THz波段亚波长尺度零级深度金属光栅透射特性的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 物理电子学

作者: 李术新

导师: 邢岐荣

关键词: 波辐射,太赫兹时域光谱系统,金属光栅,表面等离激元极化波,透射特性

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 利用飞秒激光作为激发源的THz时域光谱技术(THz-TDS)是一种非常有效的电磁波测试手段,并有望成为在THz波段研究光学微结构器件的有效方法。在本论文中,我们首次将自行研制的THz-TDS用于具有亚波长尺度零级深度金属光栅的透射光谱的研究,并观察到由于金属表面等离激元极化波的存在而引起的透射光谱增强现象。同时对零级深度金属光栅对太赫兹波透过特性进行了详细的理论推导和数值模拟。本文的主要内容有:第一章,绪论,介绍本课题的背景和意义。第二章,系统的综述了THz波的产生、探测、性质、应用以及国内外研究现状。第三章,阐述了表面等离激元极化波的物理概念及性质。第四章,对亚波长尺度零级深度金属光栅对太赫兹波透过特性进行了深入的理论研究,同时对影响THz波选择增强透射的诸多因素进行了理论分析和数值模拟。第五章,在前一章理论研究的基础上对亚波长尺度零级深度金属光栅对THz波透射特性的实验结果进行更加深入的讨论。

论文目录:

中文摘要

ABSTRACT

第一章绪论

第二章 THz 波辐射

2.1 THz 辐射的产生和探测

2.1.1 THz 辐射的产生

2.1.2 THz 辐射的探测

2.2 THz 辐射的特性及应用

2.2.1 THz 技术作为材料的分析和测试手段

2.2.2 THz 成像技术

2.2.3 THz 用于通信技术

2.2.4 THz 在医学上的应用

2.3 THz 辐射的发展状况及前景

第三章表面等离激元极化波

3.1 表面等离激元极化波的基本性质

3.1.1 表面等离极化激元的存在条件及其色散方程

3.1.2 表面等离激元极化波的传播特性

3.2 表面等离激元极化波与电磁波的耦合辐射

3.2.1 随机粗糙表面

3.2.2 周期结构－全息光栅

3.2.3 直角棱镜全内反射产生的倏逝波耦合

第四章零级深度金属光栅对太赫兹波透过特性的理论研究

4.1 亚波长金属微结构光栅的传递函数T ( ω)

4.1.1 金属的介电常数

4.1.2 金属微结构光栅的有效等离子体频率ω_p

4.1.3 亚波长金属微结构光栅的传递函数T (ω)

4.2 光栅透射函数T ( ω) 的数值模拟

4.2.1 光栅周期p 对T ( ω) 的影响

4.2.2 光栅占空比w/p 对T ( ω) 的影响

4.2.3 光栅深度d 对T ( ω) 的影响

4.2.4 入射角度α 对 T ( ω )的影响

4.2.5 光栅材料对 T ( ω )的影响

第五章零级深度金属光栅对太赫兹波透过特性的实验研究

5.1 实验装置——THZ 时域光谱系统

5.2 实验结果及分析

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

一、已经发表或录用的论文

二、正在审理的论文

三、参加科研情况说明

致谢

发布时间: 2007-04-17

参考文献

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[5].光栅拼接误差补偿技术研究[D]. 王胤.重庆大学2017
[6].大口径光栅拼接误差控制技术研究[D]. 王聪.电子科技大学2012
[7].多功能的新型取样光栅设计与制作[D]. 杨玖娟.苏州大学2009
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THz波段亚波长尺度零级深度金属光栅透射特性的研究

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