近年来,电磁波吸收器吸引了很多人的关注。由于类金属材料的表面存在大量可以移动的自由电子,在入射电磁场的作用下,这些自由电子偏移原来的平衡位置,发生振荡,会形成表面等离子。在红外波段,LiF和NaF材料具有类金属的特性,使得表面等离子激元可以在其表面传播。本文首先简要介绍了表面等离子激元产生的原因,综述了吸收器的研究现状,然后说明了本文使用的数值模拟方法,最后设计了两种基于LiF和NaF材料的红外线宽带吸收器,解释了LiF和NaF的类金属特性,用场分布解释了吸收机理,并全面讨论了吸收器的吸收特性与结构参数之间的关系。具体工作如下:(1)设计了一种基于截断的金字塔型的宽带红外线吸收器,并采用频域有限差分法对其吸收特性进行了研究。单独采用LiF材料(或者NaF材料)和电介质材料构成的光栅型吸收器都具有较宽的吸收带,但它们的吸收带处于不同的红外线波段。同时采用LiF材料、NaF材料及电介质材料构成的光栅型吸收器可以把这两个吸收带衔接起来。结构中复合层的层数对吸收率有最大的影响,电介质层的厚度对吸收率的影响较小。通过对参数的优化,在入射波长为15-45?m,入射角度为0-80度范围内,吸收率达到80%以上,实现了宽带吸收。(2)设计了一种基于复合凹槽的光栅型红外线吸收器。采用频域有限差分法分析了这种吸收器的吸收机理,以及结构参数、入射波的波长和入射角度对其吸收特性的影响。结果表明,对于入射的不同波长的红外线,这种吸收器会形成不同的光学谐振效应,能够在较宽的波长范围内对红外线形成强烈的吸收。适当减小光栅所在区域LiF和NaF的厚度,增大空气槽的宽度,均可以提高吸收率。光栅的周期、槽的个数以及槽的最小深度都有一定的影响,槽的最大深度对吸收率的影响最小。在采用优化参数的条件下,在入射波长为18-70?m和入射角度为0-80度的范围内,这种吸收器的吸收率具有良好的吸收效果。本文的工作对于红外线吸收器的设计、制作和应用具有一定的理论指导意义。