[发明专利]用于太赫兹功能器件的设计方法及装置

说明书

本发明涉及太赫兹器件的技术领域，具体为一种用于太赫兹功能器件的设计方法及装置，该方法包括以下内容：获取技术要求，根据技术要求和预设的器件模板生成器件基本框图；获取结构参数，以及结构参数对应的最优数值；根据最优数值和器件基本框图进行数值模拟验证，若验证通过，则根据最优数值和器件基本框图进行器件加工；根据技术要求对加工后的器件进行性能测试，若性能测试未通过，则对最优数值、数值模拟验证、器件加工进行分析，根据分析结果优化最优数值、数值模拟验证、器件加工中的一种或多种，直到性能测试通过。采用本方案，能够解决现有技术中设计太赫兹功能器件耗时长、成本高、成功率低的技术问题。

技术领域

本发明涉及太赫兹器件的技术领域，具体为一种用于太赫兹功能器件的设计方法及装置。

背景技术

随着人类通信需求的不断增长，通信频段不断被占用，使得通信频段资源变得非常紧张，而太赫兹波是电磁波谱中唯一待全面开发的频谱资源，因此太赫兹波也成为人们当前主要研究开发的频谱资源。

太赫兹波的开发建立在太赫兹功能器件的研究上，例如太赫兹金属波导、等离子波导、光子晶体波导、光子晶体光纤等不同类型的太赫兹波导器件。由于太赫兹波段光子晶体比光波段更容易制作，又比微波波段更便于集成，因此为控制太赫兹波提供了一种崭新的方法和思路，使得各种基于光子晶体的太赫兹功能器件涌现，例如太赫兹波分束器、太赫兹波功分器、太赫兹波调制器、太赫兹波开关和太赫兹滤波器等。

而为适用不同的应用场景，需对太赫兹功能器件的尺寸进行调节，但由于太赫兹功能器件的实现与其各结构之间的尺寸存在密切联系，仅仅是照搬结构，非常容易导致所设计或生产的器件无法实现，因此需要人为的不断调试器件参数及实验，其对人员的技术要求非常高，且需要耗费技术人员的大量时间成本。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于太赫兹功能器件的设计方法，以解决现有技术中设计太赫兹功能器件耗时长、成本高、成功率低的技术问题。

本发明提供的基础方案一：用于太赫兹功能器件的设计方法，包括以下内容：

获取技术要求，根据技术要求和预设的器件模板生成器件基本框图；获取结构参数，以及结构参数对应的最优数值；

根据最优数值和器件基本框图进行数值模拟验证，若验证通过，则根据最优数值和器件基本框图进行器件加工；

根据技术要求对加工后的器件进行性能测试，若性能测试未通过，则对最优数值、数值模拟验证、器件加工进行分析，根据分析结果优化最优数值、数值模拟验证、器件加工中的一种或多种，直到性能测试通过。

基础方案一的有益效果：

器件模板为预先设备的不同功能器件所对应的器件基础结构，基于技术要求生成器件基本框图，结合结构参数对器件基本框图进行调整。在调整前，获取结构参数的最优数值，减少数值调试时间，尽可能快速找到器件最终适宜的参数值。

通过数值模拟验证对器件的功能进行验证，通过模拟验证及时发现问题、解决问题，降低器件加工所浪费的成本。针对加工后的器件进行性能测试，通过最终的性能测试判断器件能够实现预设的功能，达到预设的效果。

在性能测试失败时，通过分析各环节，找到性能测试失败原因，针对分析结果对相应环节进行优化，从而改进器件，以获得最终性能测试通过的太赫兹功能器件。

采用本方案，在设计器件时，通过获取最优数值，减少数值调试时间，快速找到器件最终适宜的参数值，同时，在器件加工前通过数值模拟验证，及时发现问题、解决问题，提高器件的成功率，降低器件加工所浪费的成本。

进一步，结构参数包括设定参数和可变参数，获取结构参数对应的最优数值，包括以下内容：

获取设定参数的参数值；