太赫茲頻段屬于從微波毫米波頻段向紅外頻段過渡頻段,兼顧了電子學(xué)和光子學(xué)的特點,在無損檢測、安檢,超寬帶超高速無線通信,癌癥檢測,氣候監(jiān)測等領(lǐng)域有著其它頻段所不具有的優(yōu)勢。利用傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)計的太赫茲器件往往具有體積大,加工成本高,不利于系統(tǒng)集成等缺點,而電磁超表面作為一種新興的由亞波長尺寸單元構(gòu)成的二維平面人工電磁結(jié)構(gòu),可以在實現(xiàn)器件平面化的同時,有效的調(diào)控入射電磁波的相位、幅度和極化等。目前超表面器件已經(jīng)開始慢慢取代傳統(tǒng)器件,但也存在工作頻帶單一和對電磁波的調(diào)控單一的問題。因此,本文從太赫茲頻段入手,研究了雙頻段內(nèi)對電磁波進行任意多維度（相位、幅度和極化）獨立調(diào)控的太赫茲器件。本文的主要研究內(nèi)容分為以下幾個方面:1.設(shè)計了幾種工作在雙頻段的超表面單元結(jié)構(gòu)�；诔砻鎲卧O(shè)計中常用的諧振單元,將工作在不同頻段的電諧振單元和磁諧振單元進行組合,在降低不同頻段之間耦合的同時,保證單層超表面單元高性能工作。通過調(diào)節(jié)超表面單元的幾何參數(shù),可以使得超表面單元工作在任意兩個頻段,通過旋轉(zhuǎn)工作在不同頻段的諧振單元可以在雙頻段實現(xiàn)360^o相位覆蓋。2.利用雙頻段相位獨立調(diào)控單元設(shè)計了... 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

電磁波譜圖

華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文單元在紅外波段發(fā)現(xiàn)的異常反射和折射現(xiàn)象[13]，以及不共面異常反射象[39]，如圖 1-2（a）所示。越來越多的學(xué)者通過設(shè)計超表面都發(fā)現(xiàn)了異折射。2012 年，復(fù)旦大學(xué)的周磊課題組和臺灣中央研究院的蔡定平課紅外頻段通過改變長方體的尺寸實現(xiàn)梯度相位的變化實現(xiàn)了寬帶高效超表面[40]，如圖 1-2（b）所示。

（a） （b）a）基于費馬定理的廣義斯涅爾定律，（b）基于惠更斯原理的異常折射 1-3（a）所示，根據(jù)經(jīng)典 Snell 定律，O 點發(fā)出的光波經(jīng)過兩交界面時會發(fā)生折射，并偏折至 O′，費馬定理指出兩點之間相等且最短，可以推出：i tn A B n AB。假定，我們在兩個

【參考文獻】：
期刊論文
[1]High-efficiency multi-wavelength metasurface with complete independent phase control[J]. 嚴璟,郭迎輝,蒲明博,李雄,馬曉亮,羅先剛.  Chinese Optics Letters. 2018(05)
[2]毫米波與太赫茲技術(shù)[J]. 洪偉,余超,陳繼新,郝張成.  中國科學(xué):信息科學(xué). 2016(08)
[3]電磁超表面[J]. 孫樹林,何瓊,周磊.  物理. 2015(06)
[4]太赫茲技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 姚建銓.  重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(06)
[5]太赫茲通信技術(shù)的研究與展望[J]. 姚建銓,遲楠,楊鵬飛,崔海霞,汪靜麗,李九生,徐德剛,丁欣.  中國激光. 2009(09)

博士論文
[1]人工電磁表面的理論設(shè)計及渦旋電磁波調(diào)控應(yīng)用研究[D]. 余世星.西安電子科技大學(xué) 2017



本文編號：3505209