[實(shí)用新型]周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320022857.4
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN203134939U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李九生
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量學(xué)院
• 主分類號(hào): H01P1/20
• 分類號(hào): H01P1/20;G02B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。?

背景技術(shù)

為在國際競爭中立于不敗之地，我們國家在十二五戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)中提出了應(yīng)大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空航天產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)等新型產(chǎn)業(yè)，另外國家還確定了5項(xiàng)科技領(lǐng)域，它包括能源與環(huán)境、信息及先進(jìn)制造、生命與健康、空天與海洋(主要包括三深：深空、深海、深地)以及重大交叉學(xué)科。而太赫茲技術(shù)將在這些領(lǐng)域的探索及應(yīng)用中起到舉足輕重的作用。?

太赫茲(1THz＝10¹²Hz)技術(shù)是20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來的一種高新技術(shù)，近年來頗受關(guān)注，它在基礎(chǔ)研究、工業(yè)應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有相當(dāng)重要的應(yīng)用前景。?

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)前國內(nèi)外研究的并提出過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)際制作過程中困難重重，成本較高，對(duì)加工工藝和加工方環(huán)境要求也高。所以迫切需要提出結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、便于加工制作的太赫茲波吸收器來支撐太赫茲波應(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，提供一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。?

本實(shí)用新型公開了一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。它包括信號(hào)輸入端、方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層、基體、金屬層結(jié)構(gòu)；方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層與基體相連，方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層上包括100×100個(gè)方形雙環(huán)雙開口金屬周期單元，方形雙環(huán)雙開口金屬周期單元包括一個(gè)方形雙環(huán)雙開口方環(huán)結(jié)構(gòu)；信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入，依次經(jīng)過方環(huán)形形金屬傳輸層、基體、之后到金屬層結(jié)構(gòu)方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層實(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。?

所述的方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層的厚度為1～2μm。所述的基體的厚度為500～520μm。所述的金屬層結(jié)構(gòu)的厚度為1～2μm。所述的一個(gè)相鄰的方形雙環(huán)?雙開口周期單元的間距為10～12μm。所述的金屬方環(huán)外半徑為65～70μm，寬度為8～10μm，缺口長度為8～10μm，內(nèi)框變長為30～40μm，寬度為8～10μm，缺口長度為8～10μm。所述的基體的材料為高阻硅材料，方環(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)。?

附圖說明

圖1是周期性方形雙環(huán)雙開口結(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)用新型的方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3是本實(shí)用新型的方形雙環(huán)雙開口周期單元的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖4是周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器的性能曲線。?

具體實(shí)施方式

如圖1～3所示，周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器包括信號(hào)輸入端1、方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層2、基體3、金屬層結(jié)構(gòu)4；方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層2與基體3相連，方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層2上包括100×100個(gè)方形雙環(huán)雙開口金屬周期單元5，方形雙環(huán)雙開口金屬周期單元5包括一個(gè)方形雙環(huán)雙開口方環(huán)結(jié)構(gòu)6；信號(hào)從信號(hào)輸入端1輸入，依次經(jīng)過方環(huán)形形金屬傳輸層2、基體3、之后到金屬層結(jié)構(gòu)4，方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層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。?

所述的方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層2的厚度為1～2μm。所述的基體3的厚度為500～520μm。所述的金屬層結(jié)構(gòu)4的厚度為1～2μm。所述的一個(gè)相鄰的方形雙環(huán)雙開口周期單元5的間距為10～12μm。所述的金屬方環(huán)外框邊長為65～70μm，寬度為8～10μm，缺口長度為8～10μm，內(nèi)框變長為30～70μm，寬度為8～10μm，缺口長度為8～10μm。所述的基體3的材料為高阻硅材料，方環(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：方環(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)相鄰的方環(huán)形金屬周期單元的間距為10μm。金屬方環(huán)變長70μm，寬度為10μm，缺口長度為10μm。所述的基體的材料為高阻硅材料，缺口方環(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為透過率)用THz-TDS測得該吸收器在中心頻率點(diǎn)為0.829THz時(shí)吸收率接近于0.993，表明具有良好的吸收性。?