【摘 要】
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本论文利用磁控溅射、飞秒微加工和光刻工艺等实验手段制备了两类太赫兹波段的周期型金属亚波长微结构。并利用太赫兹时域光谱技术对两类微结构的太赫兹透射光谱进行了系统的
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本论文利用磁控溅射、飞秒微加工和光刻工艺等实验手段制备了两类太赫兹波段的周期型金属亚波长微结构。并利用太赫兹时域光谱技术对两类微结构的太赫兹透射光谱进行了系统的研究。通过比较不同尺寸、不同占空比和不同周期结构的实验结果,分析了影响太赫兹波透射过程的物理机制。本文主要包含以下三方面的工作:
1、样品的制备:这一个过程主要分为镀膜和刻蚀两个部分。简要地说,利用磁控溅射方法在石英等衬底上制备金属铝膜;利用飞秒微加工的方法制备出了太赫兹波的一维线栅结构;利用光刻工艺制备出了太赫兹波段的金属亚波长矩形孔阵列结构。
2、分析了一维线栅结构的透射特性。重点分析了线栅结构的透射和太赫兹波的偏振方向关系,P偏振波的超强透射来源于金属波导的横向半波共振,其透射率频谱分布受伪表面等离子体极化波(spoof SPP)调制;S偏振波的整体透射率较低,其原因是因为光栅结构中金属狭缝透射率光谱受到截止波长的调制作用,只支持S偏振电磁波的消逝波模式。
3、分别研究了具有不同周期和形状的矩形孔阵列结构的太赫兹波透射谱。结果表明,影响二维孔阵列透射的物理根源和一维线栅结构类似。金属亚波长矩形孔阵列的增强透射峰位置主要取决于矩形孔形状引起的局域化波导共振;阵列的周期决定了透射极小的位置。spoof SPP在二维结构中扮演着“带阻滤波片”的角色,对太赫兹透射谱有调制作用,从而影响透射峰的形状和位置。
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