太赫兹人工电磁材料设计

发布时间：2017-12-27 23:12

  本文关键词：太赫兹人工电磁材料设计　出处：《东南大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：新型人工电磁材料是一种人工复合结构或者复合媒质,它具有自然界材料不具备的新奇特性,其电磁特性主要由亚波长的单元结构及其空间排列方式决定。太赫兹科学的发展离不开太赫兹功能器件,新型人工电磁材料的研究为太赫兹功能器件的设计提供了新的方法和思路。本论文围绕太赫兹人工电磁材料的特性和应用展开研究,详细讨论了基于人工电磁材料的太赫兹器件的设计、加工和测试。全文主要研宄内容如下：1.介绍了太赫兹人工电磁材料的基本概念、研究现状、加工工艺和实验系统,包括光刻工艺和太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统。2.设计了单层超薄宽带太赫兹吸波器,并进行了样品加工和实验测量。该太赫兹吸波器具有厚度薄、重量轻、对极化和入射角度不敏感等优点。3.设计了基于人工电磁材料的超薄透射式太赫兹交叉极化器,探索了无基底太赫兹人工电磁材料样品的加工方法,利用透射式太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统结合太赫兹波片设计了确定样品交叉极化透过率的测量方案。4.利用一阶迭代闵科夫斯基分形结构设计了低散射太赫兹编码人工电磁表面,仿真和实验显示了其超宽的工作频带和良好的角度适应性,同时具有易于设计、加工和厚度薄等优点。
[Abstract]:The new artificial electromagnetic material is an artificial composite structure or composite medium. It has the novelty characteristics that natural materials do not possess, and its electromagnetic properties are mainly determined by the sub wavelength unit structure and its spatial arrangement. The development of Terahertz Science is inseparable from terahertz functional devices. The research of new artificial electromagnetic materials provides new methods and ideas for the design of terahertz functional devices. In this paper, the characteristics and applications of terahertz electromagnetic materials are studied, and the design, processing and testing of terahertz devices based on artificial electromagnetic materials are discussed in detail. The main research contents are as follows: 1. introduces the basic concept of terahertz, artificial electromagnetic materials status, processing technology and experiment system, including photolithography and terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) system. 2. a single layer ultra thin and broadband terahertz wave absorber is designed, and the sample processing and experimental measurement are carried out. The terahertz wave absorber has the advantages of thin thickness, light weight, insensitivity to polarization and incidence angle. 3. design of ultra-thin transmission type THz cross polarization device based on artificial electromagnetic materials, explore the processing method of free substrate terahertz metamaterial samples, using transmission terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) system with terahertz wave plate design to determine the sample through the cross polarization rate measurement scheme. 4., the low scattering terahertz coded artificial electromagnetic surface is designed by using the first order iterative min kovsky fractal structure. The simulation and experiment show its ultra wide working frequency band and good angle adaptability, at the same time, it has the advantages of easy design, processing and thin thickness.
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB34;O441.4

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本文编号：1343581