太赫兹波段光子晶体的3D打印制作和谱学研究

发布时间：2021-04-21 11:11

　　目前,太赫兹科学与技术因其广泛的应用前景而成为研究热点。超短激光脉冲的发展和太赫兹时域光谱技术的出现,使得太赫兹辐射源以及太赫兹探测技术从理论研究走向实际应用。然而,太赫兹波段无源材料及器件的研究相对较少。因此,现阶段想要大力推进太赫兹科学与技术的发展,还需要加大对太赫兹波段功能材料及器件的研究。光子晶体作为调控光子能带结构和操控电磁波传输的高效材料在微波频率和光波段已经有大量研究成果。同时,日趋发展成熟的3D打印技术正在构成一种新的原型材料和器件的制备工艺,可方便地制作从毫米至微米甚至纳米特征尺度的微结构。根据麦克斯韦方程组的尺度不变性,我们利用微米精度的3D打印工艺制作太赫兹频段三维光子晶体,并结合数值仿真软件和太赫兹时域光谱系统,分别从仿真计算和实验测量两个方面研究了光子晶体结构在太赫兹波段的光谱性质。论文主要包括三个方面的工作:1)使用DLP光固化3D打印机制备三维光敏树脂光子晶体,并通过化学镀镍后处理的办法得到三维金属光子晶体;2)使用数值仿真软件对光敏树脂光子晶体进行透反射光谱的仿真,同时使用太赫兹时域光谱系统测量该光子晶体的光谱,揭示了由于材料损耗而存在于带隙两侧的Bor... 

【文章来源】：苏州大学江苏省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 序言
    1.1 光子晶体的研究背景
    1.2 光子晶体在太赫兹波段的研究现状
    1.3 3D打印技术的研究背景
    1.4 论文的研究目的及主要内容
    参考文献
第二章 太赫兹波段光子晶体的制备
    2.1 太赫兹波段的光子晶体结构
    2.2 三维光子晶体制备过程
        2.2.1 光子晶体模型预处理
        2.2.2 打印过程
        2.2.3 脱模及打印后处理
        2.2.4 表面金属化处理
    参考文献
第三章 太赫兹波段电磁仿真与测量技术
ARAMTER与材料的透反射系数">    3.1 S-P_ARAMTER与材料的透反射系数
        3.1.1 什么是S参数
        3.1.2 S-parameter与材料透反射系数
    3.2 光子晶体理论研究方法
    3.3 太赫兹时域光谱系统
        3.3.1 测试系统
        3.3.2 测试方法
    参考文献
第四章 光子晶体在太赫兹波段的传输性质
    4.1 光敏树脂光子晶体
        4.1.1 光子晶体能带计算
        4.1.2 样品表征及仿真
    4.2 镀镍金属光子晶体
        4.2.1 三维拓扑光子体系
        4.2.2 体能带表征及仿真
    参考文献
第五章 总结与展望
附录
    鼓膜表面态数值研究
攻读硕士期间公开发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Selective laser melting 3D printing of Ni-based superalloy:understanding thermodynamic mechanisms[J]. Mujian Xia,Dongdong Gu,Guanqun Yu,Donghua Dai,Hongyu Chen,Qimin Shi.  Science Bulletin. 2016(13)
[2]高双折射的混合格子太赫兹光子晶体光纤的设计与研究[J]. 汪静丽,姚建铨,陈鹤鸣,邴丕彬,李忠洋,钟凯.  物理学报. 2011(10)
[3]数字掩模技术[J]. 陈劲松.  液晶与显示. 2006(06)



本文编号：3151653