電磁波吸收器可以接收電磁波,為了能夠有效地利用電磁波,需要這種具有重要應用背景的器件。目前,傳統(tǒng)本征吸收的選擇吸收性很差,吸收率極低,而且對材料的依賴性很強。而多光束干涉吸收對入射角度和偏振的變化極為敏感,吸收帶寬非常窄,而且結(jié)構(gòu)的厚度為四分之一波長的整數(shù)倍,通常都比較大。最近,一種新型的基于人工超材料的電磁共振吸收器克服了這些缺點并且更符合實際應用情況。這種近完美吸收器具有極高的吸收率并且可以在很寬的角度范圍內(nèi)工作。經(jīng)過復合設計還能實現(xiàn)寬波段吸收,雙波段甚至多波段吸收。此外,近完美吸收器的厚度遠小于入射電磁波的波長,可以彎曲或覆蓋在物體表面,而且結(jié)構(gòu)簡單較容易制作。更為重要的是通過結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化和材料的選取,這種近完美吸收器可以將工作波段擴展至微波波段,太赫茲波段,紅外波段甚至可見光波段。本文主要是基于周期微結(jié)構(gòu)提出并數(shù)值研究紅外波段近完美吸收器;分析各種結(jié)構(gòu)參數(shù)對吸收光譜的調(diào)制,以及入射角度,偏振角度和方位角度的變化對吸收光譜的影響。單波段吸收器在一些應用領域有局限,本文建立了兩種基于磁激元的雙波段吸收器基準模型,一種是同介質(zhì)分離層多元尺寸結(jié)構(gòu),另一種為同尺寸金屬條多分離層結(jié)構(gòu)。用... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 近完美吸收的原理
        1.2.1 有效波阻抗
        1.2.2 磁激元共振
    1.3 近完美吸收器研究現(xiàn)狀
        1.3.1 單波段吸收器
        1.3.2 雙波段及三波段吸收器
        1.3.3 寬波段吸收器
    1.4 本文的主要研究工作與內(nèi)容安排
第2章 基于磁激元的多波段吸收
    2.1 引言
    2.2 基于磁激元的雙波段吸收器基準模型
        2.2.1 基于磁激元的多元尺寸結(jié)構(gòu)
        2.2.2 多元尺寸結(jié)構(gòu)等效電路模型
        2.2.3 基于磁激元的多分離層結(jié)構(gòu)
        2.2.4 多分離層結(jié)構(gòu)等效電路模型
    2.3 應用并聯(lián)LC電路模型設計寬波段吸收器
        2.3.1 一維周期寬波段吸收器的設計
        2.3.2 二維周期偏振無關寬波段吸收器的設計
        2.3.3 偏振角度對寬波段吸收的影響
        2.3.4 方位角度對寬波段吸收的影響
    2.4 基于磁激元的超寬波段吸收器
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于非對稱結(jié)構(gòu)的吸收特性
    3.1 引言
    3.2 基于非對稱T型結(jié)構(gòu)的雙波段吸收器
        3.2.1 非對稱T型結(jié)構(gòu)等效電路模型
        3.2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對吸收光譜的調(diào)制
        3.2.3 入射角度對吸收特性的影響
    3.3 基于非對稱L型結(jié)構(gòu)的吸收器
        3.3.1 長空腔結(jié)構(gòu)的吸收特性
        3.3.2 短空腔結(jié)構(gòu)的耦合效應
    3.4 本章小結(jié)
第4章 一維周期偏振無關吸收
    4.1 引言
    4.2 基于多層脊光柵的一維周期吸收器
        4.2.1 寬入射角度響應特性
        4.2.2 偏振角度無關特性
        4.2.3 方位角度對吸收特性的影響
    4.3 基于多層陣列的一維周期容差吸收器
        4.3.1 寬入射角度響應特性
        4.3.2 方位角度對吸收特性的影響
        4.3.3 幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)容差特性
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷



本文編號：3361148