[发明专利]超材料太赫兹电磁吸收器

说明书

本发明公开了一种超材料太赫兹电磁吸收器，其特征在于：包括以水平方向截面为正方形的介质层，介质层的底面连接有一层泡沫层，泡沫层的底面设有金属接地层；所述介质层的表面设有金属贴片层；所述的金属贴片层包括设置在位于介质层表面中心位置的正十字形贴片，正十字形贴片的四角处分别设有方形贴片；所述正十字形贴片和方形贴片的周边设有第一贴片框和第二贴片框；所述的第一贴片框和第二贴片框为方形框相邻的两边分别被两个长方体切割后所留的两个部分。本发明对太赫兹波具有非常优越的吸收能力，具有偏振不敏感特性、宽角度特性。

技术领域

本发明涉及微波吸收器技术领域，具体为一种超材料太赫兹电磁吸收器。

背景技术

由于在太阳能捕获、热辐射控制和热成像等领域有着广泛的应用，基于微纳结构的宽带光吸收近年来被广泛的研究。太赫兹(THz)波是位于微波和远红外线之间的电磁波，是宽带光的一种。近年来，随着超快激光技术的发展，使得太赫兹脉冲的产生有了稳定、可靠的激发光源，从此使得人们能够研究太赫兹。太赫兹在生物医学、安全监测、无损伤探测、光谱与成像技术以及军工雷达等领域有着广泛的应用。而太赫兹波段的开发和利用离不开太赫兹功能器件，太赫兹吸收器是太赫兹应用的一种基本的功能器件，能被广泛应用于微型测辐射热仪、探测器、频谱成像、隐身等方面。为了获得太赫兹的吸收，已经有许多方法被提出，例如多重谐振的概念，也即构建一个超格点结构，其每个子单元谐振的频率带宽重合。通常都面临着有限的带宽或者复杂的设计和制造过程等缺陷，而且偏振敏感特性、宽角度不足，吸声性能差，不利于实际的应用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种超材料太赫兹电磁吸收器。本发明对太赫兹波具有非常优越的吸收能力，具有偏振不敏感特性、宽角度特性。

本发明的技术方案：超材料太赫兹电磁吸收器，包括以水平方向截面为正方形的介质层，介质层的底面连接有一层泡沫层，泡沫层的底面设有金属接地层；所述介质层的表面设有金属贴片层；所述的金属贴片层包括设置在位于介质层表面中心位置的正十字形贴片，正十字形贴片的四角处分别设有方形贴片；所述正十字形贴片和方形贴片的周边设有第一贴片框和第二贴片框；所述的第一贴片框和第二贴片框为方形框相邻的两边分别被两个长方体切割后所留的两个部分。

上述的超材料太赫兹电磁吸收器，所述介质层的材质为聚酰亚胺，介质层的介电常数为3.5+0.2i；所述介质层的长宽均为12μm,厚度为1.4μm。

前述的双开口环结构宽带微波吸收器，所述泡沫层的长宽均为12μm,厚度为12μm。

前述的超材料太赫兹电磁吸收器，所述金属接地层的长宽均为12μm，厚度为100nm，材质为金。

前述的超材料太赫兹电磁吸收器，所述的金属贴片层的厚度为100nm，材质为金。

前述的超材料太赫兹电磁吸收器，所述方形框的边框宽度为0.75μm。

前述的超材料太赫兹电磁吸收器，所述正十字形贴片包括相互垂直的水平横条和竖直横条，水平横条和竖直横条的宽度均为1μm；所述的第一贴片框和第二贴片框为方形框相邻的两边中心分别被两个长方体切割后所留的两个部分，且切割的宽度与水平横条或竖直横条的宽度相等。

前述的超材料太赫兹电磁吸收器，所述的方形贴片与水平横条和竖直横条之间的距离均为1μm。

前述的超材料太赫兹电磁吸收器，所述的方形贴片的宽度为3.25μm。