太赫茲（THz）輻射位于電磁波譜中的紅外輻射與微波波段之間,太赫茲技術(shù)在傳感、成像、以及通信等領(lǐng)域都具有重要應(yīng)用。為了滿足太赫茲系統(tǒng)高度集成化的要求,目前已有多種太赫茲波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已實(shí)現(xiàn)低損耗單模傳輸,但傳統(tǒng)制備方法已經(jīng)不能滿足多樣化的超精細(xì)微結(jié)構(gòu)的要求,此外還缺少系統(tǒng)中所必須的改變傳輸方向的彎曲波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。針對(duì)以上發(fā)展瓶頸,本文主要研究基于3D打印實(shí)現(xiàn)太赫茲聚合物微結(jié)構(gòu)彎曲光纖和光纖光柵濾波器件,以期拓展太赫茲系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。本論文首先簡(jiǎn)單介紹了太赫茲波導(dǎo)分類(lèi),并重點(diǎn)介紹了太赫茲聚合物波導(dǎo)的分類(lèi)和制備方法,以及使用3D打印技術(shù)制備聚合物太赫茲器件的研究進(jìn)展。然后分三部分分別闡述本論文的具體研究?jī)?nèi)容。首先,本論文對(duì)3D打印這種新型快速成型技術(shù)的原理進(jìn)行介紹,并設(shè)計(jì)分辨率測(cè)定平板對(duì)本論文所使用的PolyJet類(lèi)型3D打印機(jī)實(shí)際分辨率進(jìn)行標(biāo)定,對(duì)成型光敏樹(shù)脂的太赫茲光譜特性進(jìn)行測(cè)定,得到材料的折射率與吸收系數(shù)曲線,為之后的仿真分析工作提供尺寸參考和仿真計(jì)算參數(shù)。其次,為了解決太赫茲系統(tǒng)中缺少控制THz波轉(zhuǎn)向器件的困難,本論文基于兩種不同的太赫茲微結(jié)構(gòu)光纖器件,分別是蜘蛛網(wǎng)包層空心光... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２非平面金屬波導(dǎo)示意圖，（ａ）圓形波導(dǎo)管（ｂ）平行平板波導(dǎo)（ｃ）裸金屬線波導(dǎo)（ｄ）兩平行??金屬線波導(dǎo)（ｅ）狹縫波導(dǎo)丨１１】??

由于存在金屬與電介質(zhì)界面上的表面等離激元模式，能夠有效限制電磁波（亞波。??長(zhǎng)量級(jí)）［３９］。該類(lèi)型波導(dǎo)也適用于太赫茲傳輸，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了平面內(nèi)ＴＨｚ傳輸和??非平面內(nèi)的ＴＨｚ傳輸［４０－４２］。圖１．４是利用３Ｄ打印技術(shù)制作的平面和非平面波??導(dǎo)結(jié)構(gòu)［４３］。??：??（ａ）?（ｂ）??（Ｃ）?＂？??圖１．４表面等離激元波導(dǎo)結(jié)構(gòu)：（ａ）平面波導(dǎo)（ｂ）（ｃＫｄ）非平面的彎曲波導(dǎo)??空芯波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中，由于芯層和包層模式之間的耦合，傳輸譜中有明顯的Ｆ－Ｐ效??應(yīng)；通過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)波導(dǎo)包層結(jié)構(gòu)來(lái)模擬無(wú)限包層條件，從而抑制包層中的ＦＰ效??應(yīng)，最終達(dá)到傳輸譜展寬的目的。??７??

浙江大學(xué)碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文??最近，利用３Ｄ打印技術(shù)還制備出一種介質(zhì)螺旋波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，如圖１．５（ａ）（ｂ），??大大展寬了介質(zhì)波導(dǎo)管的傳輸帶寬［４４］。此外，利用３Ｄ打印技術(shù)制作了一種波??導(dǎo)管包層外表面具有反共振結(jié)構(gòu)的聚合物光纖，該反共振結(jié)構(gòu)是由六方晶格排列??的圓錐構(gòu)成如圖４（ｂ），實(shí)現(xiàn)了?ＴＨｚ波的寬帶低損耗傳輸［４５］。??Ｄ??（ａ）?（ｂ）??圖１．５?３Ｄ打印制作的的反諧振結(jié)構(gòu)ＴＨｚ波導(dǎo)示意圖（ａ）波導(dǎo)管壁螺旋結(jié)構(gòu)波導(dǎo)丨４４］?（ｂ）包層??外表面具有反諧振結(jié)構(gòu)波導(dǎo)［４５］??單包層的聚合物空芯光纖提出以后，又出現(xiàn)一些金屬？介質(zhì)混合包層結(jié)構(gòu)空芯??光纖的設(shè)計(jì)。如Ｃｕ－涂覆層ＰＣ光纖［４６］，?Ａｇ涂覆層聚合物光纖［４７］，Ａｇ／聚苯乙??烯（ＰＳ）涂覆層空芯坡璃光纖［４８］，Ａｇ／ＰＥ涂覆層聚合物光纖［４９］，和介質(zhì)涂覆層??空芯金屬波導(dǎo)［５０］。最近，實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了一種嵌入兩根和四根金屬線（銦，銅）的??空芯塑料光纖實(shí)現(xiàn)ＴＨｚ的低損耗傳輸［５１］［５２］。一個(gè)是基于介質(zhì)波導(dǎo)模式傳輸??ＴＨｚ波

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2925996