[發明專利]基于圓柱型雙鏈結構的太赫茲帶阻濾波器設計及加工方法

在審

• 申請號: 202211637453.6
• 申請日: 2022-12-20
• 公開（公告）號: CN115799782A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 黃峰;陳也琛;覃彬華;朱國鋒;王向峰
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/22
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 郭東亮;蔡學俊

1.基于圓柱型雙鏈結構的太赫茲帶阻濾波器，其特征在于：所述濾波器的輸入端為一個平行設置金屬雙鏈的金屬雙鏈周期性結構，輸出端為與金屬雙鏈周期性結構相連的石英襯底，金屬雙鏈周期性結構包括由規則緊密排列的多根金屬柱形體組合而成的柱型雙鏈。

2.根據權利要求1所述的基于圓柱型雙鏈結構的太赫茲帶阻濾波器，其特征在于：所述濾波器為帶阻濾波器，當濾波器的柱型雙鏈周期性結構為圓柱型雙鏈周期性結構時，柱形體為圓柱單元，帶阻濾波器的雙鏈徑向與入射太赫茲偏振之間的角度為極化角γ，通過調節圓柱單元間距或濾波器厚度來調節帶阻濾波器的帶寬，通過增大單元間距t來減小帶寬，或是通過減小圓柱單元厚度H來減小濾波帶寬。

3.根據權利要求2所述的基于圓柱型雙鏈結構的太赫茲帶阻濾波器，其特征在于：入射角α對濾波器性能的影響可忽略。

4.根據權利要求2所述的基于圓柱型雙鏈結構的太赫茲帶阻濾波器，其特征在于：當濾波器作為衰減器使用時，通過改變極化角γ來調節透射率。

5.基于圓柱型雙鏈結構的太赫茲帶阻濾波器的設計方法，其特征在于：所述設計方法包括以下步驟；

步驟S1、定義濾波器結構為圓柱型雙鏈周期性結構，設定濾波器所需達到的中心頻率及帶寬性能指標；

步驟S2、利用FDTD模擬圓柱型雙鏈周期性結構的雙鏈間距h、極化角γ、圓柱單元厚度H以及圓柱單元之間的間距t，分析這些參數對透射譜的影響；

步驟S3、根據步驟S2的分析結果，確定濾波器的各項參數。

6.基于圓柱型雙鏈結構的太赫茲帶阻濾波器的加工方法，其特征在于：利用飛秒激光雙光子聚合結合光刻工藝加工制備太赫茲帶阻濾波器，包括以下步驟；

步驟A1、將石英玻璃作為加工濾波器樣品的襯底，將石英襯底在超聲波清洗機中清洗吹干，再將襯底放入勻膠機中，在其上均勻涂覆底膠和光刻膠；

步驟A2、以飛秒激光雙光子聚合工藝對襯底表面的圓柱外區域逐點曝光；

步驟A3、利用鍍膜機對步驟A2處理后的工件進行蒸鍍金，最后將工件浸入去膠液中進行去膠，將雙光子聚合曝光工藝中曝光區域的金屬去除，得到加工完成后的濾波器工件。

7. 根據權利要求6所述的基于圓柱型雙鏈結構的太赫茲帶阻濾波器的加工方法，其特征在于：所述石英玻璃為直徑15 mm、厚50 μm的石英玻璃片；

步驟A3制成的濾波器工件，其器件的參數為半徑r=25 μm、間距h=350 μm、單元間距t=5μm。