發(fā)布時間：2024-06-14 05:54

　　太赫茲波技術(shù)作為一門前沿的交叉學(xué)科,在安全檢查、醫(yī)學(xué)成像、寬帶通信等領(lǐng)域中具有十分廣闊的應(yīng)用前景。隨著太赫茲波技術(shù)的發(fā)展,太赫茲波的傳輸和調(diào)控問題已經(jīng)成為研究的熱點,對于易于集成功能型器件的需求也日益增長。本論文基于非布拉格共振原理設(shè)計了微米量級的圓柱狀周期變截面太赫茲波導(dǎo),利用其結(jié)構(gòu)特性并結(jié)合在太赫茲波段具有特殊性質(zhì)的材料(例如二氧化釩和液晶等)實現(xiàn)了具有不同功能的太赫茲波導(dǎo)器件。論文的主要內(nèi)容如下:第一章,介紹了太赫茲波技術(shù)研究的背景和意義,概括地介紹了不同的功能器件的研究現(xiàn)狀,簡要地介紹了本論文的主要研究內(nèi)容。第二章,對太赫茲波在圓柱狀變截面周期波導(dǎo)中的傳播特性進行研究,以橫向模式的共振相互作用為基礎(chǔ),從麥克斯韋方程組出發(fā),以數(shù)值仿真計算為輔助,對其模式特性和譜帶特性進行分析,為后續(xù)的太赫茲波導(dǎo)器件的設(shè)計提供相應(yīng)的理論基礎(chǔ)。第三章,提出了兩種波導(dǎo)型太赫茲寬帶反射器。一種是在單一結(jié)構(gòu)的變截面周期波導(dǎo)中,通過結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計使波導(dǎo)禁帶范圍展寬來實現(xiàn)寬帶(240.7 GHz)反射;另一種是將不同結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)進行復(fù)合使布拉格禁帶和非布拉格禁帶相連通,實現(xiàn)了1 THz附近的寬帶反射。論文對波導(dǎo)...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1電磁波譜

頻率范圍提出的[1]。由于其在電磁波譜上特殊的頻率位置（如圖1.1所示，低頻與毫米波相連，高頻與紅外光相連，處于宏觀電子學(xué)到微觀光子學(xué)的過度區(qū)域）[2]，所以太赫茲波具有不同于其它頻段電磁波的特性[3-5]：（1）瞬態(tài)性：太赫茲的典型脈沖寬度在皮秒量級，可以較好地應(yīng)用于對各種液體....

圖1.3加入液晶缺陷層的金屬三維光子晶體

junSong等人利用人造波紋起伏的完美超導(dǎo)體表面等離子極化模式可以使被填充到具有周期射率發(fā)生變化，通過利用這種變化來調(diào)控實現(xiàn)合實現(xiàn)了Y型開關(guān)[18]。人利用中空的布拉格光纖結(jié)構(gòu)，中空的纖芯中PE）和向列型液晶的交替排列，兩側(cè)利用高阻磁場，利用磁場控制向列型液晶的折射率，....

圖1.4包含了兩個布拉格鏡的一維光子晶體腔

圖1.4包含了兩個布拉格鏡的一維光子晶體腔inwang等人利用嵌入光電導(dǎo)硅中的分裂環(huán)諧振器實同光功率的泵浦光改變硅的電導(dǎo)率，從而實現(xiàn)不同透能[23]。波器H.Libon等人研究出了一種可調(diào)諧的太赫茲濾波器激光的照射，使其產(chǎn)生光子，從而改變載流子的數(shù)入射的激光束可以控制....

圖2.1矩形邊界的變截面周期波導(dǎo)結(jié)構(gòu)圖

r(z)=r(1±ε)（2-15）其中，z代表的是波導(dǎo)長度。圖2.1矩形邊界的變截面周期波導(dǎo)結(jié)構(gòu)圖在理想條件下，可以用亥姆霍茲方程式（2-11）和式（2-12）來表示電磁波在變截面周期金屬波導(dǎo)中的傳播，其邊界條件可由式（2-13）和式（2-14）描述。根據(jù)弗....

本文編號：3994242