專利名稱：周期性正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器的制作方法
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正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器。
背景技術(shù)：
THz輻射是指頻率在0.廣IOTHz，波長(zhǎng)為0. 03 3mm，位于微波和紅外波段之間的電磁波。長(zhǎng)期以來(lái)由于缺乏有效的產(chǎn)生和探測(cè)手段，THz波科學(xué)技術(shù)發(fā)展滯緩。近十幾年來(lái)， 隨著超快激光及其相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，連續(xù)可調(diào)的THz脈沖波的產(chǎn)生已經(jīng)不再困難，THz 波段應(yīng)用技術(shù)在生物、醫(yī)療、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的研究也在逐步展開(kāi)。關(guān)于THz技術(shù)的研究基本可以分為三個(gè)方面第一個(gè)方面是關(guān)于THz電磁波產(chǎn)生及探測(cè)方法的研究；第二個(gè)方面是利用THz脈沖探測(cè)材料的性質(zhì)，其中THz時(shí)域光譜是一種非常有效的測(cè)試手段，被廣泛應(yīng)用于超快時(shí)間分辨的光譜探測(cè)。如半導(dǎo)體和超導(dǎo)體中的超快載流子動(dòng)力學(xué)過(guò)程和聲子相互作用過(guò)程等；第三個(gè)方面就是利用THz輻射進(jìn)行成像研究。另外，還可以應(yīng)用THz雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行敏感探測(cè)。目前，世界上許多研究機(jī)構(gòu)相繼開(kāi)展了該領(lǐng)域的深入研究，已取得了很多重要的研究進(jìn)展。太赫茲波濾波器作為太赫茲系統(tǒng)中不可缺少的功能器件之一，在實(shí)際應(yīng)用中有非常重要的作用。目前太赫茲波濾波器結(jié)構(gòu)主要超穎材料、表面等離子體等結(jié)構(gòu)，雖然這些濾波器的加工制作技術(shù)已經(jīng)比較成熟，可是由它們的結(jié)構(gòu)往往難于在實(shí)際中制作，成本較高， 對(duì)加工工藝和加工環(huán)境要求也高，因此迫切需要研究出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、便于制作的太赫茲波濾波器來(lái)滿足太赫茲波應(yīng)用的要求。
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，提供一種周期性正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器。周期性正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器包括信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端、正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層、基體，正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層和基體相連接；正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層包括NXN個(gè)正方形排列孔狀鏤空周期單元，正方形排列孔狀鏤空周期單元由4個(gè)正方形排列的孔狀鏤空結(jié)構(gòu)組成；信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入，經(jīng)過(guò)正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層之后到達(dá)信號(hào)輸出端，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。所述的兩個(gè)相鄰孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的間距為28(Γ320μπι。所述的孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的半徑為10(Γ 20μπι。所述的正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層的材料為鋁，基體的材料為特氟龍。本實(shí)用新型具有頻率選擇性高、帶寬大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、體積小、重量輕、節(jié)約材料、便于制作及易于集成等優(yōu)點(diǎn)。

[0008]圖1是周期性正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的正方形排列孔狀鏤空周期單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是周期性正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器的性能曲線。
具體實(shí)施方式
如圖廣4所示，周期性正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器包括信號(hào)輸入端1、信號(hào)輸出端2、正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層3、基體6，正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層3和基體6相連接；正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層3包括NXN個(gè)正方形排列孔狀鏤空周期單元4，正方形排列孔狀鏤空周期單元4由4個(gè)正方形排列的孔狀鏤空結(jié)構(gòu)5組成； 信號(hào)從信號(hào)輸入端1輸入，經(jīng)過(guò)正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層3之后到達(dá)信號(hào)輸出端2， 實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。所述的兩個(gè)相鄰孔狀鏤空結(jié)構(gòu)5的間距為^(Γ320 μ m。所述的孔狀鏤空結(jié)構(gòu)5的半徑為10(Γ 20μπι。所述的正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層3的材料為鋁，基體6的材料為特氟龍。實(shí)施例1 結(jié)構(gòu)個(gè)數(shù)N為80個(gè)，結(jié)構(gòu)周期為300 μ m，孔狀鏤空結(jié)構(gòu)5的半徑為110 μ m。周期性正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器的基體6材料為特氟龍，正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層3的材料為鋁。該濾波器中心頻率點(diǎn)為1. 12THz，該點(diǎn)的回波損耗Sll 為-38. 2dB，插入損耗S21為-0. 2dB。
權(quán)利要求1.一種周期性正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器，其特征在于包括信號(hào)輸入端(1)、信號(hào)輸出端(2)、正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層(3)、基體(6)，正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層(3)和基體(6)相連接；正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層(3)包括NXN個(gè)正方形排列孔狀鏤空周期單元(4)，正方形排列孔狀鏤空周期單元(4)由4個(gè)正方形排列的孔狀鏤空結(jié)構(gòu)(5)組成；信號(hào)從信號(hào)輸入端(1)輸入，經(jīng)過(guò)正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層 (3)之后到達(dá)信號(hào)輸出端(2)，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器，其特征在于所述的兩個(gè)相鄰孔狀鏤空結(jié)構(gòu)(5)的間距為^(Γ320μπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器，其特征在于所述的孔狀鏤空結(jié)構(gòu)(5)的半徑為10(Γ 20μπι。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器，其特征在于所述的正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層(3)的材料為鋁，基體(6)的材料為特氟龍。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種周期性正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器。它包括信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端、正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層、基體，正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層和基體相連接；正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層包括N×N個(gè)正方形排列孔狀鏤空周期單元，正方形排列孔狀鏤空周期單元由4個(gè)正方形排列的孔狀鏤空結(jié)構(gòu)組成；信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入，經(jīng)過(guò)正方形排列孔狀鏤空結(jié)構(gòu)傳輸層之后到達(dá)信號(hào)輸出端，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。本實(shí)用新型具有頻率選擇性高、帶寬大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、體積小、重量輕、節(jié)約材料、便于制作及易于集成等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01P1/20GK202034463SQ20112009570
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者張寶月, 李九生 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院