發(fā)布時間：2021-10-11 11:55

　　該文基于超材料結(jié)構(gòu)設(shè)計制造并表征了一款工作在0.34 THz頻率下的太赫茲電光調(diào)制器。該調(diào)制器通過超材料結(jié)構(gòu)加載電壓,從而在超材料結(jié)構(gòu)開口處獲得強(qiáng)電場用以輸運(yùn)恒定激光照射下硅基產(chǎn)生的光生載流子。通過電壓調(diào)制信號調(diào)制太赫茲波,實現(xiàn)了調(diào)制深度從9%增加到50%,其調(diào)制速度達(dá)到30 kHz。 

【文章來源】：壓電與聲光. 2020,42(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

超材料太赫茲波電光調(diào)制器示意圖

圖2為本文選擇的雙開口諧振環(huán)單元串聯(lián)成為超材料陣列。圖中a、b為雙開口諧振環(huán)的長和寬,c為諧振單元的寬度,d為串聯(lián)單元金屬線的線寬,l為雙開口諧振環(huán)到串聯(lián)金屬線的間距,w為諧振環(huán)的線寬,g為諧振環(huán)開口間隙寬度。仿真采用CST Microwave Studio頻域求解器求解,使用Floquet boundary周期邊界條件約束,通過S21參數(shù)仿真,優(yōu)化諧振單元結(jié)構(gòu)參數(shù)確定如下:a=b=l=30 μm,c=60 μm,d=10 μm,w=5 μm,g=5 μm。仿真得到的雙開口諧振環(huán)陣列,其諧振頻率為0.72 THz。

超材料結(jié)構(gòu)性能最基本的指標(biāo)是超材料的光譜響應(yīng)曲線。本文超材料太赫茲調(diào)制器采用Fico太赫茲時域光譜儀進(jìn)行測試,測試時器件在常溫常壓下不連接任何外電路且無激光照射。實際樣品的太赫茲透射曲線與仿真結(jié)果的對比如圖3所示。由圖可見,測試與仿真結(jié)果的透射圖譜基本一致,器件超材料結(jié)構(gòu)達(dá)到仿真設(shè)計要求。3.2 超材料太赫茲調(diào)制器動態(tài)調(diào)制測試表征

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]縮比模型的寬頻時域太赫茲雷達(dá)散射截面（RCS）研究[J]. 梁達(dá)川,魏明貴,谷建強(qiáng),尹治平,歐陽春梅,田震,何明霞,韓家廣,張偉力.  物理學(xué)報. 2014(21)
[2]太赫茲技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢測和診斷中的應(yīng)用研究[J]. 齊娜,張卓勇,相玉紅.  光譜學(xué)與光譜分析. 2013(08)
[3]太赫茲波段超材料的制作、設(shè)計及應(yīng)用[J]. 潘學(xué)聰,姚澤瀚,徐新龍,汪力.  中國光學(xué). 2013(03)
[4]太赫茲科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展[J]. 劉盛綱.  中國基礎(chǔ)科學(xué). 2006(01)



本文編號：3430462