[实用新型]超薄周期性的太赫兹波滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及滤波器，尤其涉及一种超薄周期性的太赫兹波滤波器。

背景技术

太赫兹波介于微波和可见光之间，是宏观电磁理论向微观量子理论过渡的区域，也是电子学向光子学的过渡区域，有重要的学术和应用研究价值。但直至20世纪80年代，对太赫兹波段各方面特性的研究和了解还非常有限，而且都基于理论层次上，形成了远红外线和毫米波之间所谓的“太赫兹空隙”。近些年来，太赫兹源实际产生技术的研究取得了很大的进展。随着量子级联激光器、自由电子激光器、光波差频方法以及通过光整流等产生较大功率的连续太赫兹波方法的出现，以及超外差式和直接探测器的研究等太赫兹探测方面的进展，太赫兹技术逐渐成为世界范围内广泛研究的热点。目前世界上很多国家都积极地开展太赫兹方面的研究，在国内很多高校和研究所从事太赫兹研究。

太赫兹系统主要由辐射源、探测器件和各种功能器件组成。在实际应用中，由于应用环境噪声以及应用需要的限制等，需滤除不需要的频率范围和噪声，提高系统的性能，因而太赫兹波滤波器在实际中有重要的应用。

目前太赫兹波滤波器结构主要基于光子晶体、超频材料、表面等离子体等结构，虽然一些滤波器的加工制作技术已经比较成熟，但是往往结构复杂，实际制作过程困难，滤波器的频带不可调，成本较高，对加工工艺和加工环境要求也高。因此迫切需要研究出结构简单、尺寸小、便于调节和制作的太赫兹波滤波器来满足太赫兹波应用的要求。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术结构复杂，频带不可调，实际制作过程困难，成本较高的不足，提供一种超薄周期性的太赫兹波滤波器。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

超薄周期性的太赫兹波滤波器包括信号输入端、信号输出端、插入缺陷层；插入缺陷层包括第一周期插入缺陷层、单层插入缺陷层，第二周期插入缺陷层，第一周期插入缺陷层由N/2个第一插入缺陷层和N/2个第二插入缺陷层交替连接组成，单层插入缺陷层由一个第二插入缺陷层组成，第二周期插入缺陷层由N/2个第一插入缺陷层和N/2个第二插入缺陷层交替连接组成。

所述的第一插入缺陷层的折射率大于第二插入缺陷层的的折射率。所述的第一插入缺陷层材料的长度l₁为1/4个中心波长。所述的第一插入缺陷层材料的长度l₂为1/4个中心波长。

本实用新型具有频率与带宽可调节性，结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作及易于集成等优点。

附图说明

图1是超薄周期性的太赫兹波滤波器示意图。

图2是超薄周期性的太赫兹波滤波器(N＝8)在0.8～1.2THz范围内的透射率曲线图；

图3是超薄周期性的太赫兹波滤波器(N＝8)在0.998～1.002THz范围内的透射率曲线图；

图4是超薄周期性的太赫兹波滤波器(N＝10)在0.8～1.2THz范围内的透射率曲线图；

图5是超薄周期性的太赫兹波滤波器(N＝10)在0.998～1.002THz范围内的透射率曲线图；

具体实施方式

如图1所示，超薄周期性的太赫兹波滤波器包括信号输入端1、信号输出端2、插入缺陷层3；插入缺陷层3包括第一周期插入缺陷层4、单层插入缺陷层5，第二周期插入缺陷层6，第一周期插入缺陷层4由N/2个第一插入缺陷层7和N/2个第二插入缺陷层8交替连接组成，单层插入缺陷层5由一个第二插入缺陷层8组成，第二周期插入缺陷层6由N/2个第一插入缺陷层7和N/2个第二插入缺陷层8交替连接组成。

所述的第一插入缺陷层7的折射率大于第二插入缺陷层8的折射率。所述的第一插入缺陷层7材料的长度l₁为1/4个中心波长。所述的第二插入缺陷层8材料的长度l₂为1/4个中心波长。

实施例1

超薄周期性的太赫兹波滤波器(N＝8)：

第一插入缺陷层的折射率n₁为3.8，第二插入缺陷层的折射率n₂为2.4，第一插入缺陷层的长度l₁为0.25mm，第二插入缺陷层的长度l₂为0.25mm。第一周期插入缺陷层由4个第一插入缺陷层和4个第二插入缺陷层交替连接组成。超薄周期性的太赫兹波滤波器的整体尺寸为4.25mm。超薄周期性的太赫兹波滤波器在0.8～1.2THz范围内的透射率曲线图如图2所示，局部范围内(0.998～1.002THz)的透射率曲线图如图3所示，3dB带宽为1GHz。

实施例2