[实用新型]一种双层球型超宽带太赫兹波吸收器

说明书

本实用新型实用新型公开了一种双层球超宽带太赫兹波吸收器。它包括底层金属层、下球层和上球层；其中金属层位于最底层，下球层位于中间层，上球层位于顶层，上下球层中的小球半径大小均相同，且同一球层中的球心均在同一水平面上，上下球层紧密叠加。本实用新型具有结构简单紧凑，尺寸小，超宽带吸收和易实现等优点。

技术领域

本实用新型涉及吸收器，尤其涉及一种双层球型超宽带太赫兹波吸收器。

背景技术

太赫兹辐射泛指波长在30μm～3mm区间，电磁辐射频率在 0.1～10THz这个区间的一种波。具有低能性、高穿透性、指纹谱性、宽带性、瞬态性和相干性等特性，研究领域涉及成像、雷达、通信、生物医学、反恐和安检、航空航天等领域。太赫兹波是宏观电子学与微观光子学研究的交叉领域，对于电子学与光子学研究的相互借鉴和相互融合具有重要的科学意义和极大的研究价值。

吸收器作为太赫兹应用技术中不可或缺的器件，加大吸收器的研究力度将有利于太赫兹技术的发展。而现存吸收器中普遍存在结构复杂，吸收效率低以及吸收带宽窄等缺点。针对以上缺点，本实用新型设计了一种结构简单且具有超宽带吸收特性的一种双层球型超宽带太赫兹波吸收器。

实用新型内容

本实用新型提供一种双层球型超宽带太赫兹波吸收器，技术方案如下：

双层球超宽带太赫兹波吸收器。它包括底层金属层、下球层和上球层；其中金属层位于最底层，下球层位于中间层，上球层位于顶层，上下球层中的小球半径大小均相同，且同一球层中的球心均在同一水平面上，上下球层紧密叠加。本实用新型具有结构简单紧凑，尺寸小，超宽带吸收，易加工与易实现等优点。

所述金属层的材料为铝，边长为300μm，厚度为0.2μm。所述下球层材料为碳化硅，球的半径150μm。所述的上球层的材料为碳化硅，球的半径150μm。所述的上球层紧密叠加在下球层上，下球层球心所处平面与上球层球心所处平面间的距离为

本实用新型具有结构简单紧凑，尺寸小，超宽带吸收和易实现等优点。

附图说明：

图1是双层球型超宽带太赫兹波吸收器的CST三维建模图；

图2是双层球型超宽带太赫兹波吸收器的三维结构示意图；

图3是双层球型超宽带太赫兹波吸收器的主视图；

图4是双层球型超宽带太赫兹波吸收器的仿真性能曲线图。

具体实施方案

如图1～图3所示，双层球型超宽带太赫兹波吸收器包括底层金属层、下球层和上球层；其中金属层位于最底层，下球层位于中间层，上球层位于顶层，上下球层中的小球半径大小均相同，且同一球层中的球心均在同一水平面上，上下球层紧密叠加。

所述结构经电磁仿真软件CST优化后的尺寸如下：金属层1的材料为铝，边长为300μm，厚度为0.2μm。下球层2的材料为碳化硅，其球径为150μm。下球层3的材料为碳化硅，其球径为150μm。上球层紧密叠加在下球层上，下球层球心所处平面与上球层球心所处平面间的距离为

实施例1

双层球型超宽带太赫兹波吸收器：

本实施例中，基于太赫兹吸收器的结构和各部件形状如上所述，因此不再赘述。但各部件的具体参数如下：金属层1的材料为铝，边长为300μm，厚度为0.2μm。下球层2的材料为碳化硅，其球径为 150μm。下球层3的材料为碳化硅，其球径为150μm。上球层3紧密叠加在下球层2上，下球层2球心所处平面与上球层3球心所处平面间的距离为

经过CST仿真得到的吸收率曲线图如图3所示。由图可知，在 1.5THz-3THz频率段内，吸收器吸收率在90％以上，实现了超宽带吸收特性，在1.6THz、2.1THz处吸收率达到了99.9％。