[实用新型]周期性六叶扇形镂空结构太赫兹波滤波器

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六叶扇形镂空结构太赫兹波滤波器。

背景技术

太赫兹技术是二十世纪80年代末发展起来的一种新技术。太赫兹频域是指频率在0.1THz～10THz，覆盖了多数大分子物质的分子振动和转动光谱，因此多数大分子物质在太赫兹频段无论其吸收谱、反射谱还是发射谱都具有明显的指纹谱特性，这一点是微波所不具备的。此外，太赫兹波可以不同程度地穿透多数物质，这个特点为红外辐射所不具备。这些特点决定了太赫兹技术存在的价值，日益发展的太赫兹波技术在天文、生物医学、安全及环境监测、成像、宽带无线通信和雷达等方面均具有重大的科学价值和广阔的应用前景，其中太赫兹波通信技术具有毫米波通信及光通信的特性，可以应用于室内局域网通信等方面。国际上关于太赫兹波的研究机构大量涌现，并取得了很多研究成果，太赫兹技术仍将是未来很长一段时间世界范围内广泛研究的热点。

近年来国内外对于太赫兹波功能器件的研究已经逐渐展开，当前国内外研究的并提出过的太赫兹波滤波器结构主要基于光子晶体、表面等离子体等结构，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。所以迫切需要提出尺寸小、重量轻、便于加工制作的太赫兹波滤波器来支撑太赫兹波应用领域的发展。

发明内容

本实用新型提供一种周期性六叶扇形镂空结构太赫兹波滤波器，技术方案如下：

周期性六叶扇形镂空结构太赫兹波滤波器包括信号输入端、六叶扇形镂空结构传输层、基体、信号输出端；六叶扇形镂空结构传输层与基体相连，六叶扇形镂空结构传输层包括50×50个六叶扇形镂空结构周期单元，六叶扇形镂空结构周期单元包括六个等腰三角形镂空结构，一个圆形镂空结构；信号从信号输入端输入，依次经过六叶扇形镂空结构传输层、基体之后到达信号输出端，实现对信号进行滤波。

所述的六叶扇形镂空结构传输层的厚度为1～2μm。所述的基体的厚度为500～520μm。所述的两个相邻的六叶扇形镂空结构周期单元间距为10～15μm。所述的等腰三角形镂空结构的底边为13～15μm，腰边为25～30μm。所述的圆形镂空结构的直径为2～5μm。所述的基体的材料为高阻硅材料，六叶扇形镂空结构传输层的材料为铜。

本实用新型具有响应速度快、选择性高、带宽大、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作及易于集成等优点。

附图说明：

图1是周期性六叶扇形镂空结构太赫兹波滤波器的结构示意图；

图2是本实用新型的六叶扇形镂空结构传输层的结构示意图；

图3是本实用新型的六叶扇形镂空结构周期单元的结构示意图；

图4是周期性六叶扇形镂空结构太赫兹波滤波器性能曲线。

具体实施方式

如图1～3所示，周期性六叶扇形镂空结构太赫兹波滤波器包括信号输入端1、六叶扇形镂空结构传输层2、基体3、信号输出端4；六叶扇形镂空结构传输层2与基体3相连，六叶扇形镂空结构传输层2包括50×50个六叶扇形镂空结构周期单元5，六叶扇形镂空结构周期单元5包括六个等腰三角形镂空结构6，一个圆形镂空结构7；信号从信号输入端1输入，依次经过六叶扇形镂空结构传输层2、基体3之后到达信号输出端4，实现对信号进行滤波。

所述的六叶扇形镂空结构传输层2的厚度为1～2μm。所述的基体3的厚度为500～520μm。所述的两个相邻的六叶扇形镂空结构周期单元5间距为10～15μm。所述的等腰三角形镂空结构6的底边为13～15μm，腰边为25～30μm。所述的圆形镂空结构7的直径为2～5μm。所述的基体3的材料为高阻硅材料，六叶扇形镂空结构传输层2的材料为铜。

实施例1

周期性六叶扇形镂空结构太赫兹波滤波器的六叶扇形镂空结构传输层的厚度为1μm。所述的基体的厚度为500μm。所述的两个相邻的六叶扇形镂空结构周期单元间距为10μm。所述的等腰三角形镂空结构的底边为13μm，腰边为25μm。所述的圆形镂空结构的直径为2μm。所述的基体的材料为高阻硅材料，六叶扇形镂空结构传输层的材料为铜。

用THz-TDS测得该滤波器中心频率点为1.96THz，该点的回波损耗S11为-29.5dB，插入损耗S21为-0.04dB，带宽为0.02THz。