光学学报, 2017, 37 (10): 1016001, 网络出版: 2018-09-07   

柔性双阻带太赫兹超材料滤波器 下载: 976次

Flexible Dual-Stopband Terahertz Metamaterial Filter
作者单位
1 中北大学仪器与电子学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 山西 太原 030051
2 鄂尔多斯应用技术学院信息工程系, 内蒙古 鄂尔多斯 017000
摘要
提出并设计了一种极化不敏感的柔性双阻带太赫兹超材料滤波器,并采用CST 2015仿真软件对该滤波器的结构进行仿真;为深入研究超材料滤波器的传输特性,分别对该超材料滤波器在2个谐振吸收峰处的电场强度和表面电流分布进行仿真;为验证仿真结果的正确性,采用微加工工艺制备了超材料滤波器样品,使用太赫兹时域光谱系统对其传输特性进行测试。仿真结果表明:该滤波器在0.131 THz和0.182 THz处获得了3 dB带宽分别为15 GHz和10 GHz的2个阻带,并且在这2个谐振频率点的传输系数 S21可以达到-43.56 dB和-48.76 dB,表现出了良好的阻带特性;测试结果与仿真结果比较吻合。
Abstract
A flexible dual-stopband terahertz metamaterial filter with polarization insensitivity is proposed and designed. CST 2015 simulation software is used to simulate the structure of the designed metamaterial filter. To further study transmission characteristics of the metamaterial filter, we simulate the electric field intensities and surface current distributions of the metamaterial filter, respectively. To verify the validity of simulation results, we prepare a metamaterial filter sample by using the micro-manufacturing technology, and measure the transmission performance of the filter by using the terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) system. The results show that the filter has two stopbands with 3 dB bandwidth of 15 GHz and 10 GHz at resonance points when the resonance frequencies are 0.131 THz and 0.182 THz, respectively. The transmission coefficient S21 at the two resonance points can reach -43.56 dB and -48.76 dB, and the filter shows good stopband characteristics. The measured results accord with the simulated ones.

王俊林, 张斌珍, 段俊萍, 王鑫. 柔性双阻带太赫兹超材料滤波器[J]. 光学学报, 2017, 37(10): 1016001. Junlin Wang, Binzhen Zhang, Junping Duan, Xin Wang. Flexible Dual-Stopband Terahertz Metamaterial Filter[J]. Acta Optica Sinica, 2017, 37(10): 1016001.

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