[实用新型]一种周期性回型镂空结构的太赫兹滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及滤波器，尤其涉及一种周期性回型镂空结构的太赫兹滤波器。

背景技术

太赫兹波亦称作太赫兹射线，是从上个世纪80年代中后期，才被正式命名的，在此以前科学家们将统称为远红外射线。太赫兹波通常是指频率在0.1～10THz(波长30μm～3mm)之间的电磁波，其波段位于微波和红外光之间，属于远红外波段。实际上，早在一百年前，就有科学工作者涉及过这一波段。在1896年和1897年，Rubens和Nichols就涉及到这一波段，红外光谱到达9μm(0.009mm)和20μm(0.02mm)，之后又有到达50μm的记载。之后的近百年时间，远红外技术取得了许多成果，并且已经产业化。但是涉及太赫兹波段的研究结果和数据非常少，主要是受到有效太赫兹产生源和灵敏探测器的限制，因此这一波段也被称为THz间隙。随着80年代一系列新技术、新材料的发展，特别是超快技术的发展，使得获得宽带稳定的脉冲THz源成为一种准常规技术，THz技术得以迅速发展，并在国际范围内掀起一股THz研究热潮。太赫兹的独特性能给通信(宽带通信)、雷达、电子对抗、电磁武器、天文学、医学成像(无标记的基因检查、细胞水平的成像)、无损检测、安全检查(生化物的检查)等领域带来了深远的影响。

通过多年来不断地研究发现，对太赫兹系统的深入探索将对通信领域产生重要的意义。太赫兹系统主要由辐射源、探测器件和滤波器等各种功能器件组成。与微波频段的通信系统相似，为了使系统的性能提高，需在实际应用过程中滤除掉不需要的频率范围和噪声，那么整个太赫兹系统的高效运行就离不开太赫兹波滤波器发挥重要的作用。

当前国内外研究的并提出过的太赫兹波滤波器结构主要有基于光子晶体、表面等离子体的结构，这些结构往往很复杂，而且在实际制作过程中困难重重，成本较高，对加工工艺和加工环境要求也高。所以迫切需要提出结构简单、尺寸小、便于加工制作的太赫兹波滤波器来促进太赫兹波应用领域的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是客服现有技术的不足，提供一种周期性回型镂空结构的太赫兹滤波器，包括信号输入端(1)、信号输出端(2)、回型镂空传输层(3)、基体(8)；回型镂空传输层(3)与基体(8)相连，回型镂空传输层(3)包括N×N个回型镂空周期单元(4)，每个回型镂空周期单元(4)包括四个中心对称的口型镂空结构(5)，口型镂空结构(5)包括等边“L”镂空结构(6)和等边“L”镂空结构(7)，“L”镂空结构(6)和“L”镂空结构(7)大口相对组成口型镂空结构(5)；信号从信号输入端(1)输入，依次经过回型镂空传输层(3)、基体(8)之后到达信号输出端(2)，实现对信号进行滤波。

所述的两个相邻回型镂空周期单元(4)的间距为80～100μm。所述的“L”镂空结构(6)和“L”镂空结构(7)尺寸大小不同。所述的两个口型镂空结构(5)的间距为6～10μm。所述的基体(8)的材料为砷化镓，回型镂空传输层(3)的材料为铜。

本实用新型具有频率选择性高、带宽大、结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作易于集成等优点。

附图说明

通过参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例，本实用新型的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚，在附图中：

图1是周期性回型镂空结构的太赫兹滤波器的结构示意图；

图2是本实用新型的回型镂空传输层的结构示意图；

图3是本实用新型的回型镂空周期单元的结构示意图；

图4是周期性回型镂空结构的太赫兹波滤波器性能曲线。

具体实施方式

在下文中，现在将参照附图更充分地描述本实用新型，在附图中示出了各种实施例。然而，本实用新型可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本实用新型的范围充分地传达给本领域技术人员。

在下文中，将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。

如图1-3所示，周期性回型镂空结构的太赫兹滤波器包括信号输入端1、信号输出端2、回型镂空传输层3、基体8；回型镂空传输层3与基体8相连，回型镂空传输层3包括N×N个回型镂空周期单元4，回型镂空周期单元4包括四个中心对称的口型镂空结构5，口型镂空结构5包括“L”镂空结构6和“L”镂空结构7，“L”镂空结构6和“L”镂空结构7大口相对组成口型镂空结构5；信号从信号输入端1输入，依次经过回型镂空传输层3、基体8之后到达信号输出端2，实现对信号进行滤波。