留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

太赫兹波超材料吸波体的特性分析

王花,  孙晓红,  王真,  齐永乐,  王毅乐

downloadPDF
文章导航 > 红外与激光工程  > 2016 >  45(12): 1225003-1225003(5)
王花, 孙晓红, 王真, 齐永乐, 王毅乐. 太赫兹波超材料吸波体的特性分析[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1225003-1225003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1225003
引用本文: 王花, 孙晓红, 王真, 齐永乐, 王毅乐. 太赫兹波超材料吸波体的特性分析[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1225003-1225003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1225003
shu
Wang Hua, Sun Xiaohong, Wang Zhen, Qi Yongle, Wang Yile. Characteristic analysis of metamaterial absorber in terahertz wavelength[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(12): 1225003-1225003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1225003
Citation: Wang Hua, Sun Xiaohong, Wang Zhen, Qi Yongle, Wang Yile. Characteristic analysis of metamaterial absorber in terahertz wavelength[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(12): 1225003-1225003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1225003
shu

太赫兹波超材料吸波体的特性分析

doi: 10.3788/IRLA201645.1225003
  • 1.

    郑州大学 信息工程学院 河南省激光与光电信息技术重点实验室,河南 郑州 450052

基金项目: 

河南省基础与前沿研究计划项目（152300410023）

详细信息
    作者简介:

    王花(1982-),女,硕士生,主要从事太赫兹超材料方面的研究。Email:zzuwanghua@163.com

  • 中图分类号: TN214

Characteristic analysis of metamaterial absorber in terahertz wavelength

  • 1.

    Henan Provincial Key Laboratory of Laser and Opto-electronic Information Technology,School of Information Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China

  • 摘要: 超材料吸波体通常是由一些在介质基底表面上周期分布的亚波长开口环谐振器（SRRs）组成，它们的吸收率在很大程度上取决于顶层SRRs的结构细节及介质的材料性质。利用时域有限积分法（FITD）对太赫兹波的超材料吸波体进行传输特性研究，分析了PI介质厚度、单元尺寸、开口环谐振器宽度、顶层silicon的电导率和PI介质的介电常数对太赫兹波超材料吸波体吸收峰位置和吸收率大小的影响。此超材料吸波体的特性研究对太赫兹波调制器、滤波器、吸收器及偏振器等器件设计和制备具有一定的指导意义。
    Abstract: Metamaterial absorbers are typically comprised by subwavelength split-ring resonators(SRRs) periodically distributed on the surface of some dielectric boarding substrates. Their absorptive rates are largely determined by the properties of the top SRRs and the material properties of the substrates. The transmission characteristics of metamaterial absorbers in terahertz wave were studied and the effect of PI thickness, cell size, width of the split ring resonator, conductivity of the top silicon and the dielectric constant of the PI medium on the position of absorption peak and absorption rate were analyzed by using the finite integration time domain(FITD) method. The characteristics of metamaterial absorber were expected to provide important reference for the design of terahertz modulator, filters, absorbers and polarizers.
  • [1] Lee Yun-Shik. Principles of Terahertz Science and Technology[M]. NY:Springer, 2008.
    [2] Ferguson B, Zhang X C. Materials for terahertz science and technology[J]. Nature Materials, 2002, 1(1):26-33.
    [3] Nagel M, Bolivar P H, Brucherseifer M, et al. Integrated THz technology for label-free genetic diagnostics[J]. Applied Physics Letters, 2002, 80(1):154-156.
    [4] Tonouchi M. Cutting-edge terahertz technology[J]. Nature Photonics, 2007, 1(2):97-105.
    [5] Shelby R A, Smith D R, Schultz S. Experimental verification of a negative index of refraction[J]. Science, 2001, 292(5514):77-79.
    [6] Schurig D, Mock J J, Justice B J, et al. Metamaterial electromagnetic cloak at microwave frequencies[J]. Science, 2006, 314(5801):977-980.
    [7] Wang Jianbo, Chen Xinyi, Chen Guibo, et al. Characterization of terahertz metamaterials based on hexagonal split-ring resonators[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(3)622-625. (in Chinese)汪剑波, 陈新邑, 陈桂波, 等. 六边形开口谐振器的太赫兹特性[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(3):622-625.
    [8] Padilla W J, Aronsson M T, Highstrete C, et al. Highly flexible wide angle of incidence terahertz metamaterial absorber:design, fabrication, and characterization[J]. Phys Rev B, 2007, 78:241103.
    [9] Soukoulis C M, Linden S, Wegener M. Negative refractive index at optical wavelengths[J]. Science, 2007, 315(5808):47-49.
    [10] Peralta Xomalin G, Smirnova Evgenya I, Azad Abul K, et al. Metamaterials for THz polarimetric devices[J]. Optics Express, 2009, 17:773.
    [11] Landy N I, Sajuyigbe S, Mock J J, et al. Perfect metamaterial absorber[J]. Physical Review Letters, 2008, 100(20):207402.
    [12] Tao H, Landy N I, Bingham C M, et al. A metamaterial absorber for the terahertz regime:Design, fabrication and characterization[J]. Optics Express, 2008, 16(10):7181-7188.
    [13] Xu Z C, Gao R M, Ding C F, et al. Photoexcited broadband blueshift tunable perfect terahertz metamaterial absorber[J]. Optical Materials, 2015, 42:148-151.
    [14] Cao Xiaolong, Yao Jianquan, Che Yongli. Transmission characteristic of asymmetric double-split ring resonator in terahertz wavelength[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(11):3854-3858. (in Chinese)曹小龙, 姚建铨, 车永莉. 应用于THz波的非对称双开口环传输特性研究[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(11):3854-3858.
  • [1] 秦正, 梁中翥, 史晓燕, 杨福明, 刘文军, 侯恩柱, 孟德佳.  中红外-甚长波多模式谐振三波段超材料吸波体（特邀） . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20220224-1-20220224-5. doi: 10.3788/IRLA20220224
    [2] 毕凌志, 袁明辉, 朱亦鸣.  利用太赫兹波检测建筑物内钢筋的方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 125003-0125003(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0125003
    [3] 韦晓莹, 李心元, 吴环宝, 王天鹤, 贾晓东.  光诱导氧化钒薄膜原位太赫兹波调制特性研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1017005-1017005(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1017005
    [4] 史杰, 钟凯, 刘楚, 王茂榕, 乔鸿展, 李吉宁, 徐德刚, 姚建铨.  太赫兹频段金属粗糙表面散射特性 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1217004-1217004(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1217004
    [5] 王启超, 汪家春, 赵大鹏, 陈宗胜, 董海龙, 时家明.  碳类烟幕材料对太赫兹波的衰减特性 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 525001-0525001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0525001
    [6] 李依涵, 张米乐, 崔海林, 何敬锁, 张存林.  金属开口谐振环结构的太赫兹波吸收特性 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1225002-1225002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1225002
    [7] 李忠洋, 谭联, 邴丕彬, 袁胜.  OH1晶体中级联光学差频效应产生太赫兹波 . 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1025001-1025001(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1025001
    [8] 刘伟伟, 赵佳宇, 张逸竹, 王志, 储蔚, 曾斌, 程亚.  飞秒激光成丝过程中的太赫兹波超光速传输现象研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 402001-0402001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0402001
    [9] 田媛, 韩一平, 牛化恒, 雷园.  弱电离高超声速流场对太赫兹波传播影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3690-3695.
    [10] 彭龙瑶, 钟森城, 朱礼国, 孟坤, 刘乔, 彭其先, 赵剑衡, 张蓉竹, 李泽仁.  基于硅基石墨烯的全光控太赫兹波强度调制系统研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 974-978.
    [11] 杨晶, 赵佳宇, 郭兰军, 刘伟伟.  超快激光成丝产生太赫兹波的研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 996-1007.
    [12] 李忠洋, 张云鹏, 邴丕彬, 袁胜, 徐德刚, 姚建铨.  非共线相位匹配太赫兹波参量振荡器级联参量过程的研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 990-995.
    [13] 李忠洋, 谭联, 袁源, 邴丕彬, 袁胜, 徐德刚, 姚建铨.  太赫兹波光学参量效应放大特性的理论研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2650-2655.
    [14] 杜勇, 夏燚, 汤文建, 洪治.  基于太赫兹时域光谱技术的磺胺甲噁唑多晶型现象 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2919-2924.
    [15] 王玥, 何雨霖, 张丽颖, 王暄, 童一静, 吴群.  碳纳米管束/介质界面表面波激发与传输特性 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3843-3848.
    [16] 曹小龙, 姚建铨, 车永莉.  应用于THz波的非对称双开口环传输特性研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3854-3858.
    [17] 何雅兰, 何金龙, 刘平安.  低损耗太赫兹镀膜金属波导研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1533-1536.
    [18] 王豆豆, 王丽莉.  低损耗传输太赫兹波的Topas多孔纤维设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2409-2413.
    [19] 李乾坤, 李德华, 周薇, 马建军, 鞠智鹏, 屈操.  单缝双环结构超材料太赫兹波调制器 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1553-1556.
    [20] 李忠洋, 李继武, 邴丕彬, 徐德刚, 姚建铨.  表面出射太赫兹波参量振荡器的设计与增强输出 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 935-939.
  • 加载中
WeChat 点击查看大图
计量
  • 文章访问数:  583
  • HTML全文浏览量:  79
  • PDF下载量:  179
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-11
  • 修回日期:  2016-05-15
  • 刊出日期:  2016-12-25

太赫兹波超材料吸波体的特性分析

doi: 10.3788/IRLA201645.1225003
  • 1. 郑州大学 信息工程学院 河南省激光与光电信息技术重点实验室,河南 郑州 450052
    • 作者简介:

    王花(1982-),女,硕士生,主要从事太赫兹超材料方面的研究。Email:zzuwanghua@163.com

  • 收稿日期: 2016-04-11
  • 修回日期: 2016-05-15
  • 刊出日期: 2016-12-25
基金项目:

河南省基础与前沿研究计划项目（152300410023）

  • 中图分类号: TN214

摘要: 超材料吸波体通常是由一些在介质基底表面上周期分布的亚波长开口环谐振器（SRRs）组成，它们的吸收率在很大程度上取决于顶层SRRs的结构细节及介质的材料性质。利用时域有限积分法（FITD）对太赫兹波的超材料吸波体进行传输特性研究，分析了PI介质厚度、单元尺寸、开口环谐振器宽度、顶层silicon的电导率和PI介质的介电常数对太赫兹波超材料吸波体吸收峰位置和吸收率大小的影响。此超材料吸波体的特性研究对太赫兹波调制器、滤波器、吸收器及偏振器等器件设计和制备具有一定的指导意义。

English Abstract

    全文HTML

参考文献 (14)

目录

    /

    返回文章
    返回

    版权所有 © 2019 《红外与激光工程》编辑部｜ 地址: 天津市空港经济区中环西路58号｜ 邮政编码: 300308

    津ICP备19007885号-1

    本系统由 北京仁和汇智信息技术有限公司 开发    百度统计