本文關(guān)鍵詞：超材料太赫茲諧振器在EIT及吸波中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超材料是指由亞波長(zhǎng)尺寸結(jié)構(gòu)單元周期性排列而成的人工電磁材料。伴隨著太赫茲(Terahertz,THz)技術(shù)和微納加工技術(shù)的快速發(fā)展,基于超材料的多種功能器件如:EIT諧振器、吸波器、偏振器等被成功應(yīng)用于太赫茲技術(shù)領(lǐng)域�；诔牧辖Y(jié)構(gòu)的電磁感應(yīng)透明(Electromagnetically Induced Transparency,EIT)現(xiàn)象因極大地簡(jiǎn)化了量子領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)EIT所需的苛刻實(shí)驗(yàn)條件而引起了研究人員的廣泛關(guān)注。本文針對(duì)實(shí)際研究中在太赫茲波段基于互補(bǔ)超材料結(jié)構(gòu)EIT現(xiàn)象研究較少這一現(xiàn)狀作了進(jìn)一步完善。此外,還研究了基于新型超材料重?fù)诫s硅的太赫茲吸波器,在太赫茲領(lǐng)域的探測(cè)、成像方面具有重要的應(yīng)用。本論文共分三部分,具體內(nèi)容如下:(1)研究了激光直寫(xiě)技術(shù)制備太赫茲波器件的相關(guān)工藝。主要工作包括勻膠工藝、激光直寫(xiě)技術(shù)及磁控濺射金屬鍍膜基本原理,詳細(xì)介紹了Micro Lab:SVG-4A100激光直寫(xiě)系統(tǒng)的操作流程及原理。(2)利用有限元算法(FEM)對(duì)由兩個(gè)槽型失諧諧振器(Slot Resonators,SRs)組成的互補(bǔ)超材料單窗口EIT諧振器進(jìn)行了仿真分析,在0.625THz處出現(xiàn)了一個(gè)典型的透明窗口。同時(shí)研究了在SRs諧振器之間引入Gap諧振器形成全新的雙窗口EIT現(xiàn)象,該現(xiàn)象是因?yàn)镚ap諧振器的引入誘導(dǎo)產(chǎn)生額外光學(xué)路徑之間的相消干涉而產(chǎn)生。改變Gap諧振器和SRs諧振器之間相對(duì)中心的縱向偏移量可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雙窗口EIT的調(diào)控,這在傳感器、THz集成器件及等離子開(kāi)關(guān)等方面具有重要應(yīng)用。(3)設(shè)計(jì)并制備了兩組基于重?fù)诫s硅的太赫茲完美吸波器。由重?fù)诫s硅襯底層,SiO2薄膜中間層及頂層金屬Cu結(jié)構(gòu)疊加形成一維(1D)條形陣列和二維(2D)十字形陣列的吸波器結(jié)構(gòu)單元。研究了THz偏振方向?qū)?D和2D吸波器的影響。經(jīng)反射式太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)(THz-TDS)測(cè)試,實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果與仿真結(jié)果一致,在0.4~1.5THz范圍內(nèi),兩組吸波器的吸收率都高于96%。本文所制備的吸波器因表現(xiàn)出的高效吸波性及加工方式的簡(jiǎn)潔性,使其在THz領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：超材料 電磁感應(yīng)透明 吸波器
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN751.2
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 1 緒論13-26
• 1.1 研究背景及意義13-14
• 1.2 超材料太赫茲EIT諧振器14-18
• 1.2.1 EIT基本理論14-16
• 1.2.2 超材料太赫茲EIT諧振器研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 超材料太赫茲完美吸波器18-24
• 1.3.1 吸波基本理論19-22
• 1.3.2 超材料太赫茲完美吸波器的研究進(jìn)展22-24
• 1.4 論文章節(jié)安排24-26
• 2 超材料太赫茲波器件的制備及測(cè)試系統(tǒng)26-34
• 2.1 引言26
• 2.2 工藝介紹26-32
• 2.2.1 勻膠工藝26-27
• 2.2.2 激光直寫(xiě)27-31
• 2.2.3 磁控濺射金屬鍍膜及剝離31-32
• 2.3 太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)32-33
• 2.4 小結(jié)33-34
• 3 基于互補(bǔ)超材料結(jié)構(gòu)的太赫茲EIT諧振器研究34-42
• 3.1 引言34-35
• 3.2 單窗口EIT諧振器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真分析35-37
• 3.3 雙窗口EIT諧振器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真分析37-41
• 3.3.1 雙窗口EIT諧振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-38
• 3.3.2 雙窗口EIT形成的物理機(jī)制分析38-39
• 3.3.3 性能分析與應(yīng)用39-41
• 3.4 小結(jié)41-42
• 4 基于重?fù)诫s硅的太赫茲完美吸波器研究42-54
• 4.1 引言42-43
• 4.2 理論分析43-45
• 4.3 一維(1D)條形陣列吸波器設(shè)計(jì)與仿真45-47
• 4.3.1 1D條形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)45-46
• 4.3.2 金屬寬度W對(duì) 1D吸波器吸波性能的影響46-47
• 4.3.3 偏振方向?qū)?1D吸波器吸波性能的影響47
• 4.4 二維(2D)十字形陣列吸波器設(shè)計(jì)與仿真47-49
• 4.4.1 2D十字形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)47-48
• 4.4.2 金屬長(zhǎng)度L對(duì) 2D吸波器吸波性能的影響48-49
• 4.4.3 偏振方向?qū)?2D吸波器吸波性能的影響49
• 4.5 完美吸波器的制備與性能測(cè)試49-52
• 4.5.1 吸波器制備49-50
• 4.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析50-52
• 4.6 小結(jié)52-54
• 5 總結(jié)與展望54-56
• 5.1 總結(jié)54-55
• 5.2 展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 作者簡(jiǎn)歷61

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1 ;光學(xué)左手超材料捕獲彩虹取得突破[J];光機(jī)電信息;2009年11期

2 聞孺銘;李凌云;韓克武;孫曉瑋;;微波超材料隱形結(jié)構(gòu)及其新型快速實(shí)驗(yàn)方案[J];物理學(xué)報(bào);2010年07期

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本文編號(hào)：286277