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光子晶体太赫兹波导的理论研究与仿真分析

张巾  
【摘要】:太赫兹波(Terahertz,THz)是指频率位于0.1THz到10THz波段的电磁波,它处于红外与微波辐射之间,是近二十年来随着其产生机理、检测技术和应用技术发展起来的一种新型技术。由于THz本身具有的一些独特优点,如THz谱包含丰富的物理化学信息,以及太赫兹脉冲的瞬态性、宽带性、相干性、低能性等特性,在很多方面如物体成像、环境监测、医疗诊断、宽带移动通讯等方面具有一定的应用潜力。 本论文针对光子晶体太赫兹波导展开研究工作。首先,对国内外太赫兹技术的总体研究进展进行了分析、综述。其次,基于平面波展开法分析了这种波导的带隙结构,通过改变二维太赫兹光子晶体典型结构的结构参数,对太赫兹光子晶体的带隙进行了仿真分析。另外,对光子晶体太赫兹波导的模式特性及色散特性进行了理论研究。最后,提出一种新型的太赫兹光子晶体波导,并通过实验和仿真分析了这种波导结构的传输特性。研究结果表明,光子晶体太赫兹波导是一种适合太赫兹波传输的波导,在太赫兹波段具有良好的传输特性。


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