周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器。它包括信號(hào)輸入端、鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層、基體、信號(hào)輸出端；鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層與基體相連，鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層包括50×50個(gè)鈴鐺形結(jié)構(gòu)周期單元，鈴鐺形結(jié)構(gòu)周期單元包括一個(gè)大圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)，八個(gè)小圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)；信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入，依次經(jīng)過鈴鐺形結(jié)構(gòu)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)的濾波。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、選擇性高、帶寬大、尺寸小、重量輕、及易于集成等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】 周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太赫茲濾波器，尤其涉及一種周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器。

【背景技術(shù)】
[0002]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%。可是直至20世紀(jì)80年代，對(duì)太赫茲波各方面特性的研宄和了解還非常有限，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，太赫茲源實(shí)際產(chǎn)生技術(shù)的研宄取得了很大的進(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器的研宄等太赫茲探測方面的進(jìn)展，太赫茲技術(shù)逐漸成為世界范圍內(nèi)廣泛研宄的熱點(diǎn)。目前世界上很多國家都積極地開展太赫茲方面的研宄，在國內(nèi)很多高校和研宄所從事太赫茲研宄。
[0003]太赫茲系統(tǒng)主要由輻射源、探測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。
[0004]當(dāng)前國內(nèi)外研宄的并提出過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)簡單、尺寸小、便于加工制作的太赫茲波濾波器來支撐太赫茲波應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型提供一種周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器，技術(shù)方案如下:
[0006]周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器包括信號(hào)輸入端、鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層、基體、信號(hào)輸出端；鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層與基體相連，鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層包括50X50個(gè)鈴鐺形結(jié)構(gòu)周期單元，鈴鐺形結(jié)構(gòu)周期單元包括一個(gè)大圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)，八個(gè)小圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)；信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入，依次經(jīng)過鈴鐺形結(jié)構(gòu)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。
[0007]所述的鈴鎧形結(jié)構(gòu)傳輸層的厚度為I?2 μπι。所述的基體的厚度為500?520 Um0所述的兩個(gè)相鄰的鈴鎧形結(jié)構(gòu)周期單元間距為10?15 μπι。所述的大圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)的外半徑為35?40 μπι，寬度為7?9 μπι。所述的小圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)的外半徑為6?10 μ m，寬度為2?5 μ m。所述的基體的材料為高阻硅材料，鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層的材料為銅。
[0008]本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、選擇性高、帶寬大、尺寸小、重量輕、及易于集成等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型的鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3是本實(shí)用新型的鈴鐺形結(jié)構(gòu)周期單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4是周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器性能曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1?3所示，周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器包括信號(hào)輸入端1、鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層2、基體3、信號(hào)輸出端4 ;鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層2與基體3相連，鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層2包括50 X 50個(gè)鈴鐺形結(jié)構(gòu)周期單元5，鈴鐺形結(jié)構(gòu)周期單元5包括一個(gè)大圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)7，八個(gè)小圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)6 ;信號(hào)從信號(hào)輸入端I輸入，依次經(jīng)過鈴鐺形結(jié)構(gòu)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。
[0014]所述的鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層2的厚度為I?2 μπι。所述的基體3的厚度為500?520 μ mo所述的兩個(gè)相鄰的鈴鐺形結(jié)構(gòu)周期單元5間距為10?15 μπι。所述的大圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)7的外半徑為35?40 μπι，寬度為7?9 μπι。所述的小圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)6的外半徑為6?10 μ m，寬度為2?5 μ m。所述的基體3的材料為高阻硅材料，鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層2的材料為銅。
[0015]實(shí)施例1
[0016]周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器的鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層的厚度為Iym。所述的基體的厚度為500 μπι。所述的兩個(gè)相鄰的鈴鐺形結(jié)構(gòu)周期單元間距為10 μπι。所述的大圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)的外半徑為35 μπι，寬度為7 μπι。所述的小圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)的外半徑為6 μπι，寬度為
2ym。所述的基體的材料為高阻硅材料，鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層的材料為銅。用THz-TDS測得該濾波器中心頻率點(diǎn)為4.77THz，該點(diǎn)的回波損耗Sll為-29.7dB，插入損耗S21為-0.03dB，帶寬為0.02THz，表明濾波器具有良好的濾波性能。
【權(quán)利要求】
1.一種周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器，其特征在于包括信號(hào)輸入端(I)、鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層(2)、基體(3)、信號(hào)輸出端(4);鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層(2)與基體(3)相連，鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層(2)包括50X50個(gè)鈴鐺形結(jié)構(gòu)周期單元(5)，鈴鐺形結(jié)構(gòu)周期單元(5)包括一個(gè)大圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)(7)，八個(gè)小圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)(6);信號(hào)從信號(hào)輸入端(I)輸入，依次經(jīng)過鈴鐺形結(jié)構(gòu)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器，其特征在于所述的鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層(2)的厚度為I?2 μπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器，其特征在于所述的基體(3)的厚度為500?520 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器，其特征在于所述的兩個(gè)相鄰的鈴鎧形結(jié)構(gòu)周期單元(5)間距為10?15 μπι。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器，其特征在于所述的大圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)(7)的外半徑為35?40 μ m，寬度為7?9 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器，其特征在于所述的小圓環(huán)金屬結(jié)構(gòu)(6)的外半徑為6?10 μ m，寬度為2?5 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性鈴鐺形太赫茲波濾波器，其特征在于所述的基體(3)的材料為高阻硅材料，鈴鐺形結(jié)構(gòu)傳輸層(2)的材料為銅。
【文檔編號(hào)】H01P1/20GK204216183SQ201420549426
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】劉漢, 章樂 申請(qǐng)人:中國計(jì)量學(xué)院