单缝双环结构超材料太赫兹波调制器
太赫兹超表面材料
太赫兹超表面材料
太赫兹（Terahertz，THz）超表面材料是一种特殊设计的纳米结构材料，用于调控太赫兹频段的电磁波。
太赫兹波段位于微波和红外光之间，其特性使其在许多应用领域具有潜在的重要性，如通信、成像、安全检测等。
超表面通常由周期性排列的微小结构组成，这些结构的尺度与入射太赫兹波的波长相当，从而引起电磁波的特殊散射和干涉效应。
太赫兹超表面的设计目的是通过调整这些微结构的参数来实现对太赫兹波的精确控制，例如调制相位、幅度或极化。
太赫兹波段超材料的制作、设计及应用
第6卷 第3期2013年6月 中国光学 Chinese Optics Vol.6 No.3June 2013 收稿日期:2013⁃02⁃17;修订日期:2013⁃04⁃15 基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.10834015;No.61077082);陕西省科技新星资助项目(No.2012KJXX⁃27);陕西省光电技术与功能材料省部共建国家重点实验室培育基地基金资助项目(No.ZS12018)文章编号 1674⁃2915(2013)03⁃0283⁃14太赫兹波段超材料的制作、设计及应用潘学聪1,姚泽瀚2,徐新龙1,2∗,汪 力1(1.中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室,北京100190;2.西北大学光子学与光子技术研究所光电技术与功能材料国家重点实验室培育基地,陕西西安710069)摘要:本文从制作方法、结构设计和材料选择几方面综述了超材料在太赫兹波段的电磁响应特性和潜在应用。
首先,介绍了获得不同维度、具有特异电磁响应以及结构可调超材料的各种微加工制作方法,进而分析和讨论了超材料的电磁响应特性。
文中指出,结构设计可以控制超材料的电磁响应特性,如各向异性、双各向异性、偏振调制、多频响应、宽带响应、不对称透射、旋光性和超吸收等。
超材料的电磁响应依赖于周围微环境的介电性质,因而可用于制作对环境敏感的传感器件。
此外,电光、磁光、相变、温度敏感等功能材料的引入可以获得光场、电场、磁场、温度等主动控制的太赫兹功能器件。
最后,简单介绍了超材料在太赫兹波段进一步发展所面临的机遇和挑战。
关 键 词:超材料;太赫兹技术;结构设计;调制;偏振中图分类号:O441;TB34 文献标识码:A doi:10.3788/CO.20130603.0283Fabrication ,design and application of THz metamaterialsPAN Xue⁃cong 1,YAO Ze⁃han 2,XU Xin⁃long 1,2∗,WANG Li 1(1.Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics ,Institute of Physics ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100190,China ;2.State Key Laboratory Incubation Base of Photoelectric Technology and Functional Materials ,Institute of Photonics &Photon⁃Technology ,Northwest University ,Xi′an 710069,China )∗Corresponding author ,E⁃mail :xlxuphy@ Abstract :In this paper,the electromagnetic responses and potential applications of THz metamaterials are re⁃viewed through the focus on fabrication,unit structure design,and material selection,respectively.It de⁃scribes different kinds of fabrication technologies for obtaining metamaterials with special electromagnetic re⁃sponses such as magnetic resonance and reconfigurable tunability,which is helpful for further understanding of electromagnetic resonances in metamaterials.The paper analyzes the electromagnetic response characteristics in detail and points out that the unit structure design can be used to obtain desired electromagnetic characteris⁃tics,such as anisotropy,bianisotropy,polarization modulation,multiband response,broadband response,asymmetric transmission,optical activity,and perfect absorption,etc .The dependence of electromagnetic re⁃sponses upon surrounding dielectrics can be used not only to control resonant frequency by a proper substrateselection,but also for sensing applications.Furthermore,the introduction of functional materials with control⁃lable dielectric properties by external optical field,electrical field,magnetic field and temperature has the po⁃tential to achieve tunable metamaterials,which is highly desirable for THz functional devices.Finally,the op⁃portunities and challenges for further developments of THz metamaterials are briefly introduced.Key words:metamaterials;THz technology;structure design;modulation;polarization1 引 言 通过对自然材料的裁剪、加工和设计,从而实现对电子、光子以及其他一些元激发准粒子的人为调控,一直是光电科学研究的重点。
基于超材料的太赫兹波吸波材料
基于超材料的太赫兹波吸波材料刘毅;彭晓昱;王作斌;董家蒙;魏东山;崔洪亮;杜春雷【摘要】As an artificially-engineered electromagnetic material with the structure of periodic unit cell array, metamaterial has shown abnormal physical properties. Metamaterial-based terahertz absorbers have numerous potential applications in terahertz fields. In this review, the brief introduction of theoretical basis of metamaterial perfect absorbers is presented. The developments of the single-band, dual-band, multi-band and broadband metamaterial absorbers operating in terahertz range are reviewed. Perspectives and future work for terahertz metamaterial absorbers are also presented.%超材料是一种人工设计的具有周期单元阵列结构的电磁材料，具有超常物理特性。
基于超材料的太赫兹吸波材料在太赫兹技术领域有许多潜在的应用。
简述了超材料吸波材料的理论基础，综述了国内外在单频、双频、多频带和宽带太赫兹超材料吸波材料领域的研究进展，并展望了太赫兹吸波材料研究的未来发展方向和趋势。
【期刊名称】《红外技术》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】8页(P756-763)【关键词】太赫兹波;吸波材料;超材料【作者】刘毅;彭晓昱;王作斌;董家蒙;魏东山;崔洪亮;杜春雷【作者单位】长春理工大学国家纳米操纵与制造国际联合研究中心，长春130022; 中国科学院重庆绿色智能技术研究院跨尺度制造技术重庆市重点实验室，重庆 400714;长春理工大学国家纳米操纵与制造国际联合研究中心，长春130022; 中国科学院重庆绿色智能技术研究院跨尺度制造技术重庆市重点实验室，重庆 400714;长春理工大学国家纳米操纵与制造国际联合研究中心，长春130022;长春理工大学国家纳米操纵与制造国际联合研究中心，长春 130022; 中国科学院重庆绿色智能技术研究院跨尺度制造技术重庆市重点实验室，重庆400714;中国科学院重庆绿色智能技术研究院跨尺度制造技术重庆市重点实验室，重庆 400714;中国科学院重庆绿色智能技术研究院跨尺度制造技术重庆市重点实验室，重庆 400714;中国科学院重庆绿色智能技术研究院跨尺度制造技术重庆市重点实验室，重庆 400714【正文语种】中文【中图分类】O441;TB34吸波材料是能够将入射到其表面的电磁波转换成热能或其它形式能量的一类材料，它可以减少电磁波的透射部分和反射部分，从而展现出吸波特性。
《2024年基于超材料的太赫兹滤波器研究》范文
《基于超材料的太赫兹滤波器研究》篇一一、引言太赫兹（THz）技术是近年来快速发展并广泛关注的研究领域。
由于其在通信、医疗诊断、安全检测等领域的应用潜力，太赫兹技术的研究正日益受到重视。
在太赫兹波段中，超材料滤波器以其高精度、可调谐性及低损耗等特性成为研究热点。
本文旨在研究基于超材料的太赫兹滤波器，探讨其设计原理、性能优化及潜在应用。
二、超材料太赫兹滤波器设计原理超材料太赫兹滤波器利用超材料的特殊电磁性质，实现对太赫兹波的精确控制。
设计过程中，需考虑滤波器的结构、材料及电磁特性等因素。
通过调整超材料的结构参数，如单元尺寸、形状及排列方式等，可以实现对太赫兹波的频率选择、幅度调控及相位调整等功能。
三、超材料太赫兹滤波器性能优化为了进一步提高超材料太赫兹滤波器的性能，本文从以下几个方面进行了研究：1. 材料选择：选用具有高介电常数和低损耗特性的材料，以提高滤波器的传输效率。
2. 结构设计：优化滤波器的结构，使其在太赫兹波段具有更好的频率选择性和幅度调控能力。
3. 制备工艺：采用先进的微纳加工技术，提高滤波器的制备精度和稳定性。
四、实验与结果分析为了验证所设计的超材料太赫兹滤波器的性能，我们进行了实验研究。
首先，制备了不同结构的超材料太赫兹滤波器样品，然后利用太赫兹时域光谱仪对其性能进行了测试。
实验结果表明，所设计的滤波器在太赫兹波段具有优异的频率选择性、幅度调控能力和低损耗特性。
此外，我们还通过调整超材料的结构参数，实现了对太赫兹波的灵活调控。
五、潜在应用基于超材料的太赫兹滤波器具有广泛的应用前景。
首先，在通信领域，可用于实现高速、大容量的太赫兹波通信系统。
其次，在医疗诊断领域，可用于生物分子的检测和成像。
此外，还可应用于安全检测、环境监测等领域。
通过进一步的研究和优化，基于超材料的太赫兹滤波器有望在更多领域发挥重要作用。
六、结论本文研究了基于超材料的太赫兹滤波器，探讨了其设计原理、性能优化及潜在应用。