【摘 要】
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太赫兹（THz）波的单向传播及相关非互易功能器件，是太赫兹技术研究领域的最新热点之一。之前研究报道的电磁波单向模式都是表面波形式。研究发现，在太赫兹频段，可以实现由内全反射（T
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太赫兹（THz）波的单向传播及相关非互易功能器件，是太赫兹技术研究领域的最新热点之一。之前研究报道的电磁波单向模式都是表面波形式。研究发现，在太赫兹频段，可以实现由内全反射（TIR）机制支持的单向电磁模式，即非表面波单向电磁模式。本文中考虑的波导系统是由金属、介质和半导体构成的三层结构，导出了该导波系统的色散关系的解析表达式。研究表明，当系统中介质层厚度小于某个临界值时，双向传播的高阶TIR模式会在半导体的禁带中消失，仅剩下单向传播的TIR基本模。给出了相关介质层临界厚度的解析表达式。通过数值仿真分析表明，单向TIR模式具有抗后向散射的性能；此外，相较于单向表面磁等离子体，单向TIR模式可以高效地匹配传统光学波导的基本模式。基于单向TIR模式，单向波导容易与传统光波导技术相兼容，这将有力推动太赫兹单向波导及相关非互易器件走向实际应用。
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