多带太赫兹吸收器及可调谐特性分析

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangzi_job
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
上世纪末至今,太赫兹科学技术取得了飞跃式的进步。太赫兹波段相关技术的发展填补了微波波段和红外波段之间的空白。人工电磁超材料吸收器具有完美吸收、超薄厚度、吸收频率可人为设计等优势成为了检测和调控太赫兹波的一种重要手段。然而传统的超材料吸收器一经加工就确定了自身的吸收特性,这无疑阻碍了超材料吸收器在太赫兹波段的应用。在多数现有的研究中,超材料性能的调控是通过引入有源物质、改变吸收器结构或周围介质来实现可调谐特性。这些方法可以很好地实现吸收特性的可调谐,但增加了调控的复杂性或结构的复杂性。因此,发展一种便捷、有效的调控手段格外重要。本文首先提出了一种基于单元复合方法实现的多带太赫兹吸收器,在0.53THz,0.94 THz,1.59 THz实现了吸收率超过96%的吸收峰。模拟计算了太赫兹超材料吸收器界面处和结构内的电场分布、磁场分布以及电流密度分布,根据场分布特性,解释了吸收器的吸收原理。进一步的,研究了入射极化特性以及斜入射对吸收特性的影响。在入射角度为50°时,设计的吸收器仍保持良好的吸收特性。此外,利用干涉理论分析了完美吸收的产生条件,阐释了基于金属-介质-金属三层结构的超材料吸收器产生完美吸收的物理机制。同时,还通过传输线模型结合干涉理论的方法研究了结构参数对吸收特性的影响。实验、仿真、干涉理论和传输线理论计算结果具有很好的一致性。根据结构参数对吸收特性的影响以及对超材料吸收器极化特性的分析,设计了一款基于入射太赫兹波极化角度的可调谐多带太赫兹吸收器。通过数值模拟分析了该吸收器的工作原理和可调谐性能,并实验验证了其吸收特性的可调谐性。仿真、实验的结果表明,设计的吸收器可以通过自身旋转或入射极化方向的改变,实现在1.60 THz,1.71 THz,1.86 THz,2.04 THz四个频点处吸收频率的离散可调谐,主峰位置可以随角度变化进行切换。此外,还实现了吸收幅度的连续可调谐,其中幅值调谐范围为10%~99%,调制深度为0.82。这项工作提供了一种简洁的方法来实现可调吸收特性,可用于实现太赫兹波段的传感器、探测器和开关。
其他文献
哥伦比亚武装冲突是内战研究中具有重大意义的案例,对该问题的探讨经历了从传统安全意义的内战到非传统安全意义的国家和社会治理的变化。该国内战起源于20世纪60年代的农民
情景感知技术最早源于普适计算,是通过传感器及数据分析处理技术使得计算设备能够感知周围环境,此处的环境不仅仅局限于物理环境,还包括人员所处的位置,状态,甚至情感信息,身体语言和手势信息。情景感知技术被广泛地应用于人们的日常生活中,如基于定位的人员入侵检测,基于活动识别的人机交互和智能家居,为人们的生活提供了更加智能化的服务。近年来,随着无线通信技术的发展,无线信号从传统的单一通信媒介扩展为一个用于无
太赫兹波由于具有瞬态性、高穿透性及安全性等特征,使其在生物医学成像、环境监测、化学分析及通信等领域具有广阔的应用前景。然而,自然界中大多数材料与太赫兹波相互作用非
二维层状半导体材料具有优异的光电性质,可被应用于凝聚态物理、材料科学、化学和纳米技术等领域,引起了人们的广泛关注。目前二维半导体的制备和应用都处于探索阶段,需要大
对他人的人格知觉直接影响个体的社交行为,是社会心理学的重要研究课题。个体对他人的人格知觉会受到自身的人格影响,即人格感受者效应。前人研究已经发现这个效应具有高度的时间稳定性等特点,这个效应存在着多种影响因素,而在虚拟角色的情境下,偏好可能对这种人格知觉的偏差产生影响。此外,人格也与个体的一系列行为或事物偏好有关,包括对于虚拟角色的特质、行为等因素,从这些研究中,我们可以推测人格对于虚拟角色的偏好有
学位
弗朗西斯·尚·马塞尔·普朗克,20世纪法国作曲家,钢琴家。是新古典主义的代表人物之一,同时他也是法国六人团中的一员,他的作品旋律优美,并且在和声,织体等方面展现了独特的
噪声可以理解为一种基本的信号失真,它会妨碍人们对图像的观察及分析,因此图像去噪领域的任何进步都有助于加强我们对基本图像统计和处理的理解。本文首先提出了双树复数小波
为了回应环境法治完善的现实需要与生态文明建设的时代要求,生态环境损害赔偿制度作为我国环境保护规范领域的创新制度在2015年底出台《生态环境损害赔偿制度改革试点方案》
新时代方位下,习近平总书记围绕党内政治文化建设的主题发表了系列讲话,并指出要将构建积极健康的党内政治文化作为全党的奋斗目标和任务。要助推伟大事业、奋力实现伟大梦想
自1932年泰国确立君主立宪制以来,由于缺乏坚实的现代经济结构和社会结构作为支撑,泰国政治没有朝着完善的民主方向前进,而是一再陷入军人干政之中。本文以泰国军人干政中国王政治角色的变化为分析对象,重点研究1932年以来国王在军人干政中政治角色变化的过程及原因,归纳得出泰国国王在军人干政中的政治角色大致经历了由弱到强的三个阶段:第一阶段是1932—1958年,由于缺乏对专制政体建构下所遗留的制度缺陷及