[实用新型]周期性正方形排列孔状镂空结构的太赫兹波滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及滤波器，尤其涉及一种周期性正方形排列孔状镂空结构的太赫兹波滤波器。

背景技术

THz辐射是指频率在0.1~10THz，波长为0.03~3mm，位于微波和红外波段之间的电磁波。长期以来由于缺乏有效的产生和探测手段，THz波科学技术发展滞缓。近十几年来，随着超快激光及其相关技术的迅速发展，连续可调的THz脉冲波的产生已经不再困难，THz波段应用技术在生物、医疗、环境、农业等领域的研究也在逐步展开。关于 THz技术的研究基本可以分为三个方面：第一个方面是关于THz电磁波产生及探测方法的研究；第二个方面是利用THz脉冲探测材料的性质，其中 THz 时域光谱是一种非常有效的测试手段，被广泛应用于超快时间分辨的光谱探测。如半导体和超导体中的超快载流子动力学过程和声子相互作用过程等；第三个方面就是利用THz辐射进行成像研究。另外，还可以应用THz雷达技术进行敏感探测。目前，世界上许多研究机构相继开展了该领域的深入研究，已取得了很多重要的研究进展。

太赫兹波滤波器作为太赫兹系统中不可缺少的功能器件之一，在实际应用中有非常重要的作用。目前太赫兹波滤波器结构主要超颖材料、表面等离子体等结构，虽然这些滤波器的加工制作技术已经比较成熟，可是由它们的结构往往难于在实际中制作，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

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种周期性正方形排列孔状镂空结构的太赫兹波滤波器。

周期性正方形排列孔状镂空结构的太赫兹波滤波器包括信号输入端、信号输出端、正方形排列孔状镂空结构传输层、基体，正方形排列孔状镂空结构传输层和基体相连接；正方形排列孔状镂空结构传输层包括N×N个正方形排列孔状镂空周期单元，正方形排列孔状镂空周期单元由4个正方形排列的孔状镂空结构组成；信号从信号输入端输入，经过正方形排列孔状镂空结构传输层之后到达信号输出端，实现对信号进行滤波。

所述的两个相邻孔状镂空结构的间距为280~320μm。所述的孔状镂空结构的半径为100~120μm。所述的正方形排列孔状镂空结构传输层的材料为铝，基体的材料为特氟龙。

本实用新型具有频率选择性高、带宽大、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是周期性正方形排列孔状镂空结构的太赫兹波滤波器结构示意图；

图2是本实用新型的正方形排列孔状镂空结构传输层结构示意图；

图3是本实用新型的正方形排列孔状镂空周期单元结构示意图；

图4是周期性正方形排列孔状镂空结构的太赫兹波滤波器的性能曲线。

具体实施方式

如图1~4所示，周期性正方形排列孔状镂空结构的太赫兹波滤波器包括信号输入端1、信号输出端2、正方形排列孔状镂空结构传输层3、基体6，正方形排列孔状镂空结构传输层3和基体6相连接；正方形排列孔状镂空结构传输层3包括N×N个正方形排列孔状镂空周期单元4，正方形排列孔状镂空周期单元4由4个正方形排列的孔状镂空结构5组成；信号从信号输入端1输入，经过正方形排列孔状镂空结构传输层3之后到达信号输出端2，实现对信号进行滤波。

所述的两个相邻孔状镂空结构5的间距为280~320μm。所述的孔状镂空结构5的半径为100~120μm。所述的正方形排列孔状镂空结构传输层3的材料为铝，基体6的材料为特氟龙。

实施例1：

结构个数N为80个，结构周期为300μm，孔状镂空结构5的半径为110μm。周期性正方形排列孔状镂空结构的太赫兹波滤波器的基体6材料为特氟龙，正方形排列孔状镂空结构传输层3的材料为铝。该滤波器中心频率点为1.12THz，该点的回波损耗S11为-38.2dB，插入损耗S21为-0.2dB。