[发明专利]一种封闭式周期金属光栅SSP太赫兹滤波器及调谐方法

权利要求书

1.一种封闭式周期金属光栅SSP太赫兹滤波器，其特征在于：包括金属盖板和矩形结构的周期金属光栅；

所述金属盖板为厚度不变的平板，平行间隔设于所述周期金属光栅正上方；

所述太赫兹滤波器SSP传输阻带的下频率由SSP慢波模式的渐进频率决定，上频率由SSP快波模式的截止频率决定；

其中，所述周期金属光栅的各个开槽内均填充有第一介质，所述周期金属光栅与所述金属盖板之间填充有第二介质；

所述第一介质的介电常数为ε₁，所述第二介质的介电常数为ε₂，SSP慢波模式的渐进频率fs＝(C/4h)*(1/sqrt(ε₁))，SSP快波模式的截止频率fc＝(C/2πh)*sqrt(3*(G*d/a+ε₂*h)/h)，其中，C表示真空中的光速，h表示周期金属光栅开槽深度，a示周期金属光栅开槽宽度，d表示周期金属光栅开槽排列周期，G表示金属盖板高度。

2.根据权利要求1所述的封闭式周期金属光栅SSP太赫兹滤波器，其特征在于：所述第一介质和/或所述第二介质为特氟龙、玻璃、硅中一种。

3.一种太赫兹滤波器调谐方法，其特征在于：

采用如权利要求1-2任一项所述的封闭式周期金属光栅SSP太赫兹滤波器实现，具体调谐步骤包括：

S1、获取所述封闭式周期金属光栅SSP太赫兹滤波器的结构参数，包括所述周期金属光栅的开槽宽度、开槽深度、排列周期；

S2、通过有限积分法，计算所述金属盖板设置在不同高度时，对应的SSP传输系数，确定相应的传输阻带；

S3、根据太赫兹滤波器实际所需传输阻带，调整所述金属盖板的高度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述步骤S3中，调整所述金属盖板的高度时，若需增大SSP快波模式的截止频率、减小SSP慢波模式的渐进频率，则减小所述金属盖板的高度，反之，则增大所述金属盖板的高度。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

若所述封闭式周期金属光栅SSP太赫兹滤波器中，所述周期金属光栅的各个开槽内均填充有第一介质，所述周期金属光栅与所述金属盖板之间填充有第二介质；

所述步骤S1还包括获取第一介质、第二介质的介电常数；

所述步骤S2还包括改变第二介质的介电常数，确定相应的传输阻带；

所述步骤S3还包括根据太赫兹滤波器实际所需传输阻带，结合所述金属盖板的高度和第二介质的介电常数，更换第二介质。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述步骤S3中，结合所述金属盖板的高度和第二介质的介电常数，更换第二介质时，根据SSP快波模式的截止频率调整第二介质的材质，当截止频率需要减小时，更换第二介质为介电常数更大的材质，反之，更换第二介质为介电常数更小的材质。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述步骤S2还包括改变第一介质的介电常数，确定相应的传输阻带；

所述步骤S3还包括根据太赫兹滤波器实际所需传输阻带，结合所述金属盖板的高度和第一介质的介电常数，更换第一介质。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

所述步骤S3中，结合所述金属盖板的高度和第一介质的介电常数，更换第一介质时，根据SSP慢波模式的渐进频率调整第一介质的材质，当渐进频率需要减小时，更换第一介质为介电常数更大的材质，反之，更换第一介质为介电常数更小的材质。