太赫兹波与亚波长一维金属周期结构相互作用的研究

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随着太赫兹技术的发展,太赫兹波与亚波长微结构的研究慢慢展开。结构的光和结构化的材料,成为目前主流的研究思路。本论文在分析太赫兹波与亚波长微结构基本分析方法的基础上,探索拓展的太赫兹波与拓展的亚波长一维金属光栅的相互作用,具体的研究内容如下:(1)探讨了太赫兹波与亚波长微结构普适的研究方法,从理论推导到仿真算法等方面,全面系统地比较了相关的研究方法,同时引入了相应的近似条件讨论,针对亚波长一维金属光栅做出了合适的选择,形成了以有限元方法和S参数法为核心的仿真运算思路。(2)研究了太赫兹波与无衬底的亚波长一维金属光栅的相互作用,从宏观和微观上分析了异常透射和布儒斯特角异常透射在太赫兹频段的特征,描述了太赫兹频段超透射的概念,系统计算分析了横纵向参数对于透射响应的影响,并且探讨了此类结构功能器件化的方向。(3)从结构化的光与结构化的材料的角度出发,实现了对太赫兹波引入轨道角动量后的分析,探讨了带有OAM的太赫兹波的异常透射,从理论和仿真上印证了相关的电子迁移模型;探讨了太赫兹波与硅材料的相互作用,进而分析了衬底材料和填充材料对相关亚波长微结构与太赫兹波相互作用的影响,并且讨论了相关的应用。(4)在理论的基础上,分析了后续在结构化的光与结构化的材料这个方向上相关配套的实验与应用的技术,展望了未来的研究与发展趋势。
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