[實(shí)用新型]周期性同心雙環(huán)形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320022854.0
• 申請(qǐng)日: 2013-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203134938U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李九生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)計(jì)量學(xué)院
• 主分類號(hào): H01P1/20
• 分類號(hào): H01P1/20;G02B5/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及吸收器，尤其涉及一種周期性同心雙環(huán)形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。?

背景技術(shù)

太赫茲波段處于微波毫米波與紅外線光學(xué)之間，是電子學(xué)與光子學(xué)之間的過(guò)渡區(qū)。由于太赫茲在電磁波譜的特殊位置，科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用上的空白點(diǎn)很多，因此太赫茲波段也被稱為太赫茲空白。?

美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的奧斯頓等人在研究超快半導(dǎo)體現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)了砷化鎵光電導(dǎo)探測(cè)效應(yīng)，有關(guān)結(jié)果在美國(guó)權(quán)威雜志《科學(xué)》上發(fā)表，引發(fā)了科學(xué)界的廣泛關(guān)注，成為20世紀(jì)末的熱門課題。實(shí)際應(yīng)用中，太赫茲波吸收器以其相對(duì)較低的體積，密度低，窄頻帶響應(yīng)，在太赫茲熱成像技術(shù)中有重要的應(yīng)用。?

我當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的并提出過(guò)的太赫茲波吸收器結(jié)構(gòu)很少，這些結(jié)構(gòu)往往很復(fù)雜，而且在實(shí)際制作過(guò)程中困難重重，成本較高，對(duì)加工工藝和加工環(huán)境要求也高。所以迫切需要提出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、便于加工制作的太赫茲波吸收器來(lái)支撐太赫茲波應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種周期性同心雙環(huán)形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。?

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種周期性同心雙環(huán)形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。它包括信號(hào)輸入端、環(huán)形金屬傳輸層、基體、金屬層結(jié)構(gòu)；環(huán)形金屬傳輸層與基體相連，環(huán)形金屬傳輸層上包括100×100個(gè)環(huán)形金屬周期單元，環(huán)形金屬周期單元包括一個(gè)環(huán)形環(huán)結(jié)構(gòu)和環(huán)加枝節(jié)形結(jié)構(gòu)；信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入，依次經(jīng)過(guò)環(huán)形形金屬傳輸層、基體、之后到金屬層結(jié)構(gòu)環(huán)形金屬傳輸層實(shí)現(xiàn)對(duì)吸收頻率的選擇，金屬層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲波的吸收作用。?

所述的環(huán)形金屬傳輸層的厚度為1～2μm。所述的基體的厚度為400～500μm。所述的金屬層結(jié)構(gòu)的厚度為1～2μm。所述的一個(gè)相鄰的環(huán)形周期單元的間距為10～12μm。所述的金屬環(huán)外半徑為65～70μm，寬度為4～5μm。所述的環(huán)加枝節(jié)形結(jié)構(gòu)外半徑為15～20μm，金屬寬度為4～5μm。所述的基體的材料為高阻硅材料，環(huán)形金屬傳輸層的材料為銅，金屬層結(jié)構(gòu)的材料為銅。?

本實(shí)用新型具有頻率吸收性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、體積小、重量輕、節(jié)?約材料、便于制作等優(yōu)點(diǎn)。?

附圖說(shuō)明

圖1是周期性同心雙環(huán)形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2是本實(shí)用新型的環(huán)形金屬傳輸層的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3是本實(shí)用新型的環(huán)形周期單元的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖4是周期性同心雙環(huán)形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器的太赫茲波吸收器性能曲線。?

具體實(shí)施方式

如圖1～3所示，周期性同心雙環(huán)形結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器包括信號(hào)輸入端1、環(huán)形金屬傳輸層2、基體3、金屬層結(jié)構(gòu)4；環(huán)形金屬傳輸層2與基體3相連，環(huán)形金屬傳輸層2上包括100×100個(gè)環(huán)形金屬周期單元5，環(huán)形金屬周期單元5包括一個(gè)環(huán)形環(huán)結(jié)構(gòu)6和環(huán)加枝節(jié)形結(jié)構(gòu)7；信號(hào)從信號(hào)輸入端1輸入，依次經(jīng)過(guò)環(huán)形形金屬傳輸層2、基體3、之后到金屬層結(jié)構(gòu)4，環(huán)形金屬傳輸層2實(shí)現(xiàn)對(duì)吸收頻率的選擇，金屬層4結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲波的吸收作用。?

所述的環(huán)形金屬傳輸層2的厚度為1～2μm。所述的基體3的厚度為400～500μm。所述的金屬層結(jié)構(gòu)4的厚度為1～2μm。所述的一個(gè)相鄰的環(huán)形周期單元5的間距為10～12μm。所述的金屬環(huán)形結(jié)構(gòu)6外半徑為65～70μm，寬度為4～5μm。所述環(huán)加枝節(jié)形結(jié)構(gòu)7，外半徑為15～50μm，金屬寬度為4～5μm。所述的基體3的材料為高阻硅材料，環(huán)形金屬傳輸層2的材料為銅，金屬層結(jié)構(gòu)4的材料為銅。?

實(shí)施例1：?

設(shè)定各參數(shù)值如下：環(huán)形金屬傳輸層的厚度為1μm。基體的厚度為500μm。金屬層結(jié)構(gòu)的厚度為1μm。一個(gè)相鄰的環(huán)形金屬周期單元的間距為10μm。金屬環(huán)外半徑為70μm，寬度為5μm。環(huán)加枝節(jié)形結(jié)構(gòu)，外半徑為20μm，金屬寬度為4～5μm。所述的基體的材料為高阻硅材料，缺口環(huán)形金屬的材料為銅，金屬層結(jié)構(gòu)的材料為銅。吸收系數(shù)公式A＝1-R-T(A為吸收率，R為反射率，T為透過(guò)率)用THz-TDS測(cè)得該吸收器在中心頻率點(diǎn)為0.56THz時(shí)吸收率接近于0.98，表明具有良好的吸收性。?