太赫兹亚波长条类金属结构的光调制性质研究

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【摘要】太赫兹(terahertz,THz)作为一种宝贵的电磁资源,近年来得到了国内外广泛的关注。由于天然材料很难对太赫兹波段发生电磁响应,因而相较于太赫兹源和太赫兹探测技术的发展,操控太赫兹波的技术显得进展缓慢。而亚波长金属周期阵列结构的应用使得对太赫兹波的操控成为了可能,并将促进太赫兹通信的发展。对电磁波透射强度和相位的调制被视为超材料最重要的特性之一,并且其尺寸和结构可变,因而可以在不同电磁频段发生响应,当然也包含太赫兹区域。此外,如果对它们的调制特性进行主动控制还将拓展其在太赫兹调制和开关上的应用,改变调制速率和调制深度。因此,研究太赫兹波段的金属周期阵列结构在外界微扰下的电磁响应以及内在的机理将是非常重要的。于是,我们利用光泵浦太赫兹探测技术,首先研究了几种“I”类结构超材料的透射振幅谱和相位谱并且计算了它们的调制深度。然后又对其闭合结构即所谓的“L”系列样品进行了研究。一一评价了这几种超材料的调制性能。这些实验结果显示了光控太赫兹调制器件的可行性,并将促进太赫兹在雷达、传感,通信等领域的广泛应用。本文的具体工作主要包括：1、Si基底的“一”字形超材料的瞬态光调制特性。发现金属条的长度越长对泵浦光时间延迟越敏感。另外,Si虽然广泛应用于电子领域,但并不适合作为光调制超材料的基底。2、研究了GaAs的瞬态光调制特性和相位变化规律。使用GaAs基底制作并研究了“一”型超材料的瞬态光调制特性。3、使用GaAs基底制作并研究了“二”型超材料的瞬态光调制特性。4、研究了GaAs基底的劈裂“L”型超材料光调制性质和相位变化。5、研究了上述结构的闭合形式即所谓的“L”系列样品的特性。发现其与双垂直条形结构的共振电流模式截然不同。
【作者】赵旭；
【导师】张存林；
【作者基本信息】首都师范大学，光学，2014，硕士
【关键词】太赫兹；OPTP；超材料；

【参考文献】
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