[實(shí)用新型]周期性餅干形的太赫茲波濾波器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420113672.9
• 申請(qǐng)日: 2014-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203707291U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-09
• 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
• 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)用新型涉及濾波器，尤其涉及一種周期性餅干形的太赫茲波濾波器。

背景技術(shù)

太赫茲波在電磁波譜中介于微波和紅外輻射之間，在宇宙中該波段的信息量占總信息量的約50％。不過(guò)直至20世紀(jì)80年代，對(duì)太赫茲波各方面特性的研究和了解還非常有限，因而被稱為遠(yuǎn)紅外線和毫米波之間所謂的“太赫茲空隙”。近些年來(lái)，太赫茲源實(shí)際產(chǎn)生技術(shù)的研究取得了很大的進(jìn)展。隨著量子級(jí)聯(lián)激光器、自由電子激光器、光波差頻方法以及通過(guò)光整流等產(chǎn)生較大功率的連續(xù)太赫茲波方法的出現(xiàn)，以及超外差式和直接探測(cè)器的研究等太赫茲探測(cè)方面的進(jìn)展，太赫茲技術(shù)逐漸成為世界范圍內(nèi)廣泛研究的熱點(diǎn)。太赫茲系統(tǒng)主要由輻射源、探測(cè)器件和各種功能器件組成。在實(shí)際應(yīng)用中，由于應(yīng)用環(huán)境噪聲以及應(yīng)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(tǒng)的性能，因而太赫茲波濾波器在實(shí)際中有重要的應(yīng)用。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的并提出過(guò)的太赫茲波濾波器結(jié)構(gòu)主要基于光子晶體、表面等離子體等結(jié)構(gòu)，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濾波器來(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)用新型提供了一種周期性餅干形的太赫茲波濾波器，技術(shù)方案如下：

周期性餅干形的太赫茲波濾波器包括信號(hào)輸入端、餅干形傳輸層、基體、信號(hào)輸出端；餅干形傳輸層與基體相連，餅干形傳輸層包括50×50個(gè)餅干形周期單元，餅干形周期單元包括四個(gè)第一正方形金屬結(jié)構(gòu)，一個(gè)第二正方形金屬結(jié)構(gòu)；信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入，依次經(jīng)過(guò)餅干形傳輸層、基體之后到達(dá)信號(hào)輸出端，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。

所述的餅干形傳輸層的厚度為1～2μm。所述的基體的厚度為500～520μm。所述的兩個(gè)相鄰的餅干形周期單元間距為10～15μm。所述的第一正方形金屬結(jié)構(gòu)的邊長(zhǎng)為15～20μm。所述的第二正方形金屬結(jié)構(gòu)的邊長(zhǎng)為40～45μm。所述的基體的材料為高阻硅材料，餅干形傳輸層的材料為銅。

本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、選擇性高、尺寸小、重量輕、節(jié)約材料、便于制作及易于集成等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是周期性餅干形的太赫茲波濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的餅干形傳輸層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的餅干形周期單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是周期性餅干形的太赫茲波濾波器性能曲線。

具體實(shí)施方式

如圖1～3所示，周期性餅干形的太赫茲波濾波器包括信號(hào)輸入端1、餅干形傳輸層2、基體3、信號(hào)輸出端4；餅干形傳輸層2與基體3相連，餅干形傳輸層2包括50×50個(gè)餅干形周期單元5，餅干形周期單元5包括四個(gè)第一正方形金屬結(jié)構(gòu)6，一個(gè)第二正方形金屬結(jié)構(gòu)7；信號(hào)從信號(hào)輸入端1輸入，依次經(jīng)過(guò)餅干形傳輸層2、基體3之后到達(dá)信號(hào)輸出端4，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。

所述的餅干形傳輸層2的厚度為1～2μm。所述的基體3的厚度為500～520μm。所述的兩個(gè)相鄰的餅干形周期單元5間距為10～15μm。所述的第一正方形金屬結(jié)構(gòu)6的邊長(zhǎng)為15～20μm。所述的第二正方形金屬結(jié)構(gòu)7的邊長(zhǎng)為40～45μm。所述的基體3的材料為高阻硅材料，餅干形傳輸層2的材料為銅。

實(shí)施例1

周期性餅干形的太赫茲波濾波器的餅干形傳輸層的厚度為1μm。基體的厚度為500μm。兩個(gè)相鄰的餅干形周期單元間距為10μm。第一正方形金屬結(jié)構(gòu)的邊長(zhǎng)為15μm。第二正方形金屬結(jié)構(gòu)的邊長(zhǎng)為40μm。基體的材料為高阻硅材料，餅干形傳輸層的材料為銅。用THz-TDS測(cè)得該濾波器中心頻率點(diǎn)為2.03THz，該點(diǎn)的回波損耗S11為-29.6dB，插入損耗S21為-0.02dB，帶寬為0.02THz。