硅基超材料太赫兹波电光调制器

发布时间：2021-10-11 11:55

　　该文基于超材料结构设计制造并表征了一款工作在0.34 THz频率下的太赫兹电光调制器。该调制器通过超材料结构加载电压,从而在超材料结构开口处获得强电场用以输运恒定激光照射下硅基产生的光生载流子。通过电压调制信号调制太赫兹波,实现了调制深度从9%增加到50%,其调制速度达到30 kHz。 

【文章来源】：压电与声光. 2020,42(03)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

超材料太赫兹波电光调制器示意图

图2为本文选择的双开口谐振环单元串联成为超材料阵列。图中a、b为双开口谐振环的长和宽,c为谐振单元的宽度,d为串联单元金属线的线宽,l为双开口谐振环到串联金属线的间距,w为谐振环的线宽,g为谐振环开口间隙宽度。仿真采用CST Microwave Studio频域求解器求解,使用Floquet boundary周期边界条件约束,通过S21参数仿真,优化谐振单元结构参数确定如下:a=b=l=30 μm,c=60 μm,d=10 μm,w=5 μm,g=5 μm。仿真得到的双开口谐振环阵列,其谐振频率为0.72 THz。

超材料结构性能最基本的指标是超材料的光谱响应曲线。本文超材料太赫兹调制器采用Fico太赫兹时域光谱仪进行测试,测试时器件在常温常压下不连接任何外电路且无激光照射。实际样品的太赫兹透射曲线与仿真结果的对比如图3所示。由图可见,测试与仿真结果的透射图谱基本一致,器件超材料结构达到仿真设计要求。3.2 超材料太赫兹调制器动态调制测试表征

【参考文献】：
期刊论文
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[2]太赫兹技术在医学检测和诊断中的应用研究[J]. 齐娜,张卓勇,相玉红.  光谱学与光谱分析. 2013(08)
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本文编号：3430462