太赫茲波的波長范圍0.03³mm是介于紅外和毫米波之間的亞毫米波,具有許多其他電磁波不具備的獨特性質(zhì),同時物質(zhì)結(jié)構(gòu)的太赫茲波譜也包含著非常豐富的物理化學(xué)信息,這些優(yōu)點使得它在物理、生化、遙感、雷達、軍事、國土安全、醫(yī)學(xué)、天文、通信、航天等領(lǐng)域有許多潛在應(yīng)用,引發(fā)國內(nèi)外各界關(guān)注。超材料是一種新興的通過組合普通材料以實現(xiàn)特殊物理性能的人工復(fù)合材料,可以實現(xiàn)太赫茲頻段的高吸收效果。結(jié)合太赫茲超材料和紅外探測技術(shù)的轉(zhuǎn)換器,可以利用超材料結(jié)構(gòu)吸收太赫茲波能量再將其轉(zhuǎn)換為紅外射線進而被紅外探測器探測,大幅降低太赫茲探測器成本。在這種結(jié)構(gòu)中,太赫茲吸收超材料是核心部分。本文設(shè)計了單圓片超材料吸收結(jié)構(gòu),由金屬圓片、中間介質(zhì)、底層金屬薄膜組成,研究了單圓片超材料的吸收原理,推導(dǎo)了單圓片超材料的共振頻率計算公式,并利用CST軟件仿真,使其在2.52THz達到99.9%的高吸收,結(jié)合其金屬層表面電流分布及電場磁場能量分布,分析了該超材料結(jié)構(gòu)吸收太赫茲波的特點,探究了單圓片結(jié)構(gòu)金屬材料、單元尺寸、介質(zhì)厚度、圓片半徑對太赫茲響應(yīng)的影響,模擬了在TM、TE波的情況下,吸收特性隨入射角增大的改...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1太赫茲光譜示意圖

第一章緒論第一章緒論赫茲波概述茲波（Terahertzwave）是頻率在0.1THz到10THz（1THz=101~3mm之間的電磁波的統(tǒng)稱，如圖1-1所示，太赫茲波的波段范波之間，也稱之為亞毫米波、極遠紅外波，能量介于電子和光子譜上，太赫茲波段兩側(cè)的紅外及微波....

圖1-2開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)

超材料能夠在特定頻率或頻段實現(xiàn)對太赫茲產(chǎn)生響應(yīng)，超材料結(jié)構(gòu)對太赫茲波的發(fā)展和應(yīng)用具有積極深遠的影響。材料結(jié)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用年，Veselago預(yù)測了一種介電常數(shù)和磁導(dǎo)率同時為負的電動種材料將會具備的各種不同尋常的物理特性，例如折射率為余年間，卻沒有人制備出真正具有這種特性的材料。....

圖1-3Landy的三層完美電磁吸收結(jié)構(gòu)

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，Landy等提出了三層結(jié)構(gòu)組成的完美電磁吸收結(jié)構(gòu)[34]（完美吸收超材料的先河。該結(jié)構(gòu)頂層是雙開口諧振環(huán)，中條。當(dāng)電磁波垂直頂層平面入射時，頂層與底層的金屬薄開口諧振環(huán)與底層金屬條間的反向平行電流產(chǎn)生磁響應(yīng)（應(yīng)在諧振頻率處與電磁波產(chǎn)生強烈的耦合效應(yīng)，從....

圖1-4Landy的極化不敏感結(jié)構(gòu)

應(yīng)用幾乎不可能。圖1-3Landy的三層完美電磁吸收結(jié)構(gòu)[34]09年，Landy等研制出一種極化不敏感超材料[35]如圖1-4，通過圖材料的各向異性，又一次拓寬了超材料的研究方向。而對頻帶的擴09年之后才漸漸被實現(xiàn)。

本文編號：3960967