[實用新型]周期性卐字形鏤空結構的太赫茲波濾波器

無效

• 申請號: 201120103287.2
• 申請日: 2011-04-11
• 公開（公告）號: CN202034470U
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 李九生;張寶月
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本實用新型涉及濾波器，尤其涉及一種周期性卐字形鏤空結構的太赫茲波濾波器。?

背景技術

THz輻射（T射線）通常指的是頻率在0.1THz~10THz（波長在3μm?~3mm）之間的電磁波，其波段在微波和紅外光之間，屬于遠紅外波段，在20世紀80年代中期以前，由于缺乏有效的產生方法和檢測手段，科學家對于該波段電磁輻射性質的了解非常有限.近十幾年來，隨著超快激光技術的迅速發展，為THz?脈沖的產生提供了穩定、可靠的激發光源，使THz輻射的產生和應用得到了蓬勃發展。物質的THz譜非常重要，包含著豐富的物理和化學信息。同時，THz輻射的優點決定了它在很多方面可以成為傅立葉變換紅外光譜技術和X射線技術的互補技術，使THz電磁波在很多基礎研究領域、工業應用及軍事應用領域有相當重要的應用。隨著THz技術的發展，THz技術的應用領域也在不斷地拓寬，它在生物學、醫學、微電子學、農業及其它領域也有很大的應用潛力。目前，世界上許多研究機構相繼開展了THz技術的深入研究，并且已取得了很多重要的進展。但是，在國內關于THz技術的研究仍處于起步階段。在未來很長一段時間內，太赫茲研究將會理加深入，并且可以預測到其長足的發展?

太赫茲系統在實際應用中，由于應用環境噪聲以及應用需要的限制等，需濾除不需要的頻率范圍和噪聲，提高系統的性能，因而太赫茲波濾波器在實際中有重要的應用。當前國內外研究的并提出過的太赫茲波濾波器結構主要基于光子晶體、表面等離子體等結構，這些結構往往很復雜，而且在實際制作過程中困難重重，成本較高，對加工工藝和加工環境要求也高。所以迫切需要提出結構簡單、尺寸小、便于加工制作的太赫茲波濾波器來支撐太赫茲波應用領域的發展。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種周期性卐字形鏤空結構的太赫茲波濾波器。?

周期性卐字形鏤空結構的太赫茲波濾波器包括信號輸入端、信號輸出端、卐字形鏤空結構傳輸層、基體；卐字形鏤空結構傳輸層與基體相連，卐字形鏤空結構傳輸層包括N×N個卐字形鏤空周期單元，其中，N是自然數，卐字形鏤空周期單元由一個正方形鏤空結構和4個勾形鏤空結構按順時針方向旋轉90度連接而成，勾形鏤空結構包括第一矩形鏤空結構，第二矩形鏤空結構和第三矩形鏤空結構，第二矩形鏤空結構分別與第一矩形鏤空結構、第三矩形鏤空結構垂直相連；信號從信號輸入端輸入，依次經過卐字形鏤空結構傳輸層、基體之后到達信號輸出端，實現對信號進行濾波。?

所述的一種周期性卐字形鏤空結構的太赫茲波濾波器，其特征在于所述的兩個相鄰卐字形鏤空周期單元的間距為280~320μm。所述的第一矩形鏤空結構的長為100~120μm，寬為40~60μm。第二矩形鏤空結構的長為90~110μm，寬為40~60μm，第三矩形鏤空結構的長為90~110μm，寬為40~60μm，正方形鏤空結構的邊長為40~60μm。所述的基體的材料為高阻硅材料，卐字形鏤空結構傳輸層的材料為銅。?

本實用新型具有頻率選擇性高、帶寬大、結構簡單、尺寸小、體積小、重量輕、節約材料、便于制作及易于集成等優點。?

附圖說明

圖1是周期性卐字形鏤空結構的太赫茲波濾波器的結構示意圖；?

圖2是本實用新型的卐字形鏤空結構傳輸層的結構示意圖；

圖3是卐字形鏤空周期單元的結構示意圖；

圖4是本實用新型的太赫茲波濾波器性能曲線。

具體實施方式

如圖1~4所示，周期性卐字形鏤空結構的太赫茲波濾波器包括信號輸入端1、信號輸出端2、卐字形鏤空結構傳輸層3、基體5；卐字形鏤空結構傳輸層3與基體5相連，卐字形鏤空結構傳輸層3包括N×N個卐字形鏤空周期單元4，其中，N是自然數，卐字形鏤空周期單元4由一個正方形鏤空結構10和4個勾形鏤空結構6按順時針方向旋轉90度連接而成，勾形鏤空結構6包括第一矩形鏤空結構7，第二矩形鏤空結構8和第三矩形鏤空結構9，第二矩形鏤空結構8分別與第一矩形鏤空結構7、第三矩形鏤空結構9垂直相連；信號從信號輸入端1輸入，依次經過卐字形鏤空結構傳輸層3、基體5之后到達信號輸出端2，實現對信號進行濾波。?

所述的兩個相鄰卐字形鏤空周期單元4的間距為280~320μm。所述的第一矩形鏤空結構7的長為100~120μm，寬為40~60μm，第二矩形鏤空結構8的長為90~110μm，寬為40~60μm，第三矩形鏤空結構9的長為90~110μm，寬為40~60μm，正方形鏤空結構10的邊長為40~60μm。所述的基體5的材料為高阻硅材料，卐字形鏤空結構傳輸層3的材料為銅。?