【摘 要】
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超材料是近年兴起的具有特殊电磁性质的人工复合结构,因其与自然界物质类似的作用原理和自然界物质无法媲美的特殊响应,超材料的研究成为急需功能器件的太赫兹领域的新热点。在
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超材料是近年兴起的具有特殊电磁性质的人工复合结构,因其与自然界物质类似的作用原理和自然界物质无法媲美的特殊响应,超材料的研究成为急需功能器件的太赫兹领域的新热点。在各类超材料中,由Landy等人提出的理想吸收体结构吸引了众多太赫兹研究者的注意力,这种超材料在某个波段可以将入射的电磁波完全吸收,这显然对太赫兹探测和传感具有极为重要的意义。目前,太赫兹理想吸收体超材料的研究已经涉及了其结构、频带和吸收效率等方面,但是绝大部分报道中超材料的响应都是由其材料和结构被动的决定了,而随着相应应用理论的研究,吸收响应可随外界调控而变化的理想吸收体超材料已成为下一步研究的主流趋势。基于以上研究背景,本课题围绕着由红外光调控的太赫兹理想吸收体超材料,开展了理论,数值和实验等三个方面的系统研究,具体包括:1.总结前人的经验,提出主动可调的理想吸收体。以往的设计基本上都局限于通过改变所设计结构的几何参数来实现对所设计结构特性的调控,在提出的设计中,将可通过外部条件改变特性的半导体引人到结构设计中,实现所设计结构体的主动式调控。即可以通过改变外部的光照条件,来实现对所设计结构的电磁波吸收幅度的调节。2.理想吸收体的特性主要是通过其反射特性来表现的,而传统的反射式系统有搭建繁琐、不灵活等缺点,为了能更好的实现对样品反射特性的探测,搭建完成一套光纤化反射式的THz-TDS系统。在论文的第二部分将着重阐述系统的搭建过程,并且通过分析模拟和实验结果,指出本课题的不足之处并且提出改进的意见,以指导后续的工作的进行。
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