光激发可开关多态太赫兹超材料吸收器的研究

发布时间：2023-06-01 00:10

　　超材料吸收器由于具有吸收率高、频带宽、厚度薄、质量轻、设计简易、易加工等优势,在微波、光波、尤其太赫兹波段备受关注。已有的研究表明,可通过合理地设计和优化超材料吸收器单元结构的形状、尺寸、排列方式等,使其等效阻抗与自由空间阻抗相匹配,实现对电磁波的近似完美吸收。最近几年,人们对超材料吸收器的研究逐渐深入,工作频率从微波波段到光频,从单频到多频甚至宽频带,性能上从追求更高的吸收率过渡到兼顾极化不敏感、宽入射角度等方面。为了满足实际应用需要,扩展吸收器的工作频段和范围,最近有关于可调谐或可开关超材料吸收器的研究成为一个热点。基于半导体材料的光敏特性,通过调节外部泵浦光的强度,可有效调节嵌入所设计结构中的光敏感半导体的电导率,从而实现频率和吸收率的可调谐。本论文以太赫兹吸收器为研究对象,提出了两种基于半导体材料的光激发可开关太赫兹吸收器,并仿真研究了其吸收特性和吸收机理。主要研究内容如下:1)基于半导体材料的光敏特性,通过在谐振器结构中嵌入半导体硅块,设计了一种光激发可开关单/双频太赫兹吸收器。通过改变硅块的嵌入位置,可在0.4 THz¹.4 THz频段获得两种不同形式...

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 超材料吸收器与太赫兹波简介
    1.2 太赫兹超材料吸收器的研究进展
        1.2.1 传统的太赫兹超材料吸收器
        1.2.2 可调谐/可开关太赫兹超材料吸收器
    1.3 论文主要内容及结构安排
第二章 光激发可开关单/双频带太赫兹超材料吸收器
    2.1 吸收器结构设计及等效电路
        2.1.1 单元结构设计及仿真设置
        2.1.2 单元结构的等效电路
    2.2 可开关特性的仿真结果及分析
    2.3 从电场和电流分析可开关吸收机制
    2.4 极化不敏感和宽入射角度的吸收特性
    2.5 本章小结
第三章 光激发可开关单/单/双频三态太赫兹超材料吸收器
    3.1 单元结构设计
    3.2 单/单/双频可开关吸收特性
    3.3 三种状态下的电场和表面电流分析
    3.4 电磁波极化角和入射角对吸收性能的影响
    3.5 本章小结
第四章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式



本文编号：3826279