飞秒激光微加工制造太赫兹滤波器件技术研究

来源 :福州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dxw2814
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
太赫兹辐射位于电磁波谱上微波与远红外之间,在宽带移动通信、卫星通信、军用雷达、物体成像、环境监测、医疗诊断等方面具有显著的研究价值。要真正地实现太赫兹波技术的广泛应用,有效地控制和操纵太赫兹波,对于太赫兹系统中功能器件如:太赫兹波导、偏振器、调制器、天线、开关、带阻带通滤波器等的研究尤为重要。近年来,各种各样的太赫滤波器件被陆续提了出来,但其性能、加工成本等都难以让人满意。频率选择表面是一种在自由空间对电磁波具有很好的滤波功能的金属二维周期阵列结构。飞秒激光微加工为频率选择表面的高精度加工提供了一种低成本的制造手段。因此,本论文研究将飞秒激光微加工技术应用于太赫兹滤波器件的制造,以加工制造为主,仿真分析和实验测试相结合,在铝箔上加工了基于圆形孔隙单元频率选择表面的太赫兹带通滤波器,期望解决太赫兹器件价格昂贵的问题,推动太赫兹技术的广泛应用。本文首先简要介绍了太赫兹的发展前景,接着重点介绍了太赫兹滤波器件和飞秒激光微加工的相关理论及研究现状。在此基础上,利用HFSS软件进行仿真设计,并结合飞秒激光微加工系统,对太赫兹滤波器进行了加工制备及性能测试。本文的主要研究内容如下:(1)搭建了飞秒激光微加工系统,开发了自动控制软件,进行了一系列加工实验来调试光路并优化系统,以10μm厚商用铝箔为实验材料进行了圆孔阵列的加工,重点分析了激光能量和加工速度的影响,优选出了适合加工的参数组合。(2)基于HFSS软件设计了四款基于圆形孔隙单元正三角排列频率选择表面的太赫兹带通滤波器,中心频率分别在0.4THz,0.6THz,0.8THz,1THz。分析了正三角形排列的圆形孔隙单元及Y孔单元频率选择表面的滤波特性。提出了一些新型的频率选择表面单元,为后续研究拓展方向。(3)飞秒激光微加工制作出实物滤波器,并经实验室搭建的太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)测试,发现正三角形排列的圆孔单元及Y型单元频率选择表面具有较佳的滤波性能,且实验测试结果能够与HFSS仿真设计结果相吻合,故适合作为高性能太赫兹带通滤波器的快速设计及制造。
其他文献
前苏联作家艾特玛托夫不仅是世界著名小说家 ,同时也是很有建树的文学理论家 ,他立足于全球 ,确定了全球化背景下文学的目标和作家的使命 ,从人类艺术发展的高度 ,思考现实主
<正>数字和智能技术正在彻底颠覆整个汽车行业,互联汽车、自动驾驶和出行服务等领域均取得了重大突破。而云计算和人工智能等新技术正是取得上述突破性成果的关键助力,这些新
随着国家西气东输工程的快速推进,江苏南通大众燃气公司抓住机遇,快速融入西气东输工程建设中去。自2010年2月天然气一期利用工程开工,经过公司全体员工的努力,历时2年半,至2012年
目的:通过肺部超声观察肺复张技术中采用不同气道压力对全麻患者术后肺不张的影响。方法:选择苏大附二院2017年11月至2018年3月在全麻下行择期甲状腺病变切除患者90例。入组患者按照随机数字表法分为三组,每组30例。Ⅰ组(对照组),容量控制通气,潮气量8ml/kg,I:E 1:2,PEEP 0 cmH2O,术中不实施肺复张;Ⅱ组,通气设置与对照组相同,在麻醉后每30min及拔管前实施一次肺复张,复
恶性间皮瘤是一种具高度侵袭性、高死亡率的恶性肿瘤。肿瘤的生物 学行为是肿瘤实质细胞和间质共同特性的反应。本文通过临床病理分析、 免疫组织化学
就算是干燥的季节,也要让你的皮肤像往常一样无忧,宛如新生。好皮肤,可以养出来。肌肤问题可以从外部解决,还可以靠"吃"来回避。跟着"宝典"学护肤,教你轻松破除肌肤问题。立
期刊
本文旨在获得一种求解非光滑优化特殊问题——分片光滑问题的新算法,并将其应用于多目标规划,形成一种新的极小极大法。为此,首先研究了非光滑优化的算法及其分类,指出了各种
随着科学技术的不断发展,海洋测绘领域掀起了新的技术应用热潮,高分辨率测深侧扫声纳技术便是其中一种,其不仅成本低、易操作,且安装方便。因此,被广泛应用于海洋测绘事业。
慢性粒细胞白血病(Chronic Myelogenous Leukemia, CML)是一种起源于多能造血干细胞异常克隆的恶性增殖性疾病。绝大多数慢粒患者白血病细胞中具有Ph染色体,Ph染色体是9号染色体
目的:本研究应用彩色多普勒血流显像(color Doppler flow imaging,CDFI)、脉冲多普勒(pulsed wave Doppler,PW)和三维彩色血管能量成像(three-dimensional color power angiography,3D