【摘要】：太赫茲調(diào)制技術(shù)是太赫茲科學(xué)研究領(lǐng)域熱點(diǎn)之一,基于復(fù)合陶瓷的調(diào)制器在微波波段已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用,但是在太赫茲領(lǐng)域研究還較少。本論文主要研究的就是xCaTiO_3-(1-x)NdAlO_3復(fù)合陶瓷在太赫茲波段的介電特性,以及基于該復(fù)合陶瓷的可調(diào)制超材料吸收器研究。使用固相反應(yīng)法制備xCaTiO_3-(1-x)NdAlO_3復(fù)合陶瓷,使用太赫茲時(shí)域光譜儀研究該樣品太赫茲波段介電特性,使用基于時(shí)域有限積分的CST軟件對(duì)吸收器進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)研究,主要研究結(jié)果如下:(1)通過外加532 nm泵浦光研究0.45CaTiO_3-0.55NdAlO_3復(fù)合陶瓷太赫茲波段調(diào)制特性。光強(qiáng)350 mW時(shí)樣品介電常數(shù)實(shí)部調(diào)制深度達(dá)到10.5%,折射率變化量與外加光強(qiáng)呈正比關(guān)系,這些現(xiàn)象的原因是外加光場(chǎng)下載流子在材料內(nèi)部重新分布形成內(nèi)建電場(chǎng)。xCaTiO_3-(1-x)NdAlO_3復(fù)合陶瓷介電常數(shù)實(shí)部會(huì)隨著x的增大而增大,且樣品介電常數(shù)調(diào)制度也會(huì)隨著x增大增加。(2)基于0.45CaTiO_3-0.55NdAlO_3復(fù)合陶瓷設(shè)計(jì)了一種太赫茲波段超材料吸收器,在0.73 THz處吸收器的吸收峰值達(dá)到了98%。其原因在于Mie諧振造成的電磁吸收。還研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)吸收器的影響,發(fā)現(xiàn)隨著吸收器單元高度降低吸收峰向高頻方向移動(dòng),與Mie諧振理論相吻合,且改變周期單元距離也會(huì)對(duì)吸收峰產(chǎn)生影響。模擬外加光場(chǎng)對(duì)吸收器的影響,發(fā)現(xiàn)隨著外加光強(qiáng)增加吸收器吸收峰向低頻方向移動(dòng),顯示吸收器擁有一定的光控可調(diào)諧能力。
【圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文1 緒 論1.1 太赫茲波概述太赫茲(Terahertz, THz)波通常是指頻率在 0.1 THz～10 THz 之間，波長(zhǎng)在 3 mm～30um 之間的電磁波，太赫茲波頻率介于微波和紅外之間，因此太赫茲波也被稱之為遠(yuǎn)紅外波以及亞毫米波[1]，國際上也被稱之為 T-ray，圖 1-1 顯示的是太赫茲波在電磁波中所處的位置[2]。

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文電損耗角、品質(zhì)因數(shù)、吸收系數(shù)等光學(xué)參數(shù)。THz-TDS 按和反射式兩種，，透射式是通過測(cè)量樣品的透射信號(hào)得到樣測(cè)量從樣品表面反射回來的太赫茲波得到太赫茲譜，透射取參數(shù)的方式更加簡(jiǎn)單，但是當(dāng)樣品厚度較大或者對(duì)太赫無法透過樣品時(shí)會(huì)用到反射式 THz-TDS。本論文研究的樣體，太赫茲波可以很好地透過所以主要用到透射式 THz-THz-TDS，其工作原理圖如圖 1-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O441

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 吳群;王夢(mèng)溪;楊國輝;;癌癥組織的太赫茲波吸收特性及診斷治療[J];微波學(xué)報(bào);2013年Z1期

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本文編號(hào)：2592572