太赫兹调制器、滤波器、吸收器是太赫兹波应用领域的关键器件, 而金属开口谐振环是这些器件的常用结构。通过仿真及实验的手段, 系统地比较了不同亚波长金属开口谐振环结构的太赫兹波吸收特性。设计并制备两种不同形式的亚波长金属谐振环, 利用时域有限差分(FDTD)的模拟方法与光泵浦太赫兹探测(OPTP)的实验方法, 分析了电磁波入射谐振环时,TM与TE模式下的太赫兹透射特性。发现在TM模式下, 吸收峰峰值均反比于谐振环的等效电容值与等效电感值。而在TE模式下, 由于偶极子振荡长度相同导致了两种谐振环吸收峰峰值相近。此外, 改变外部光激励条件时实验结果表明TM模式下, 单开口环比双开口环对光激励更敏感: 泵浦光功率为5 mW相比无泵浦光时, 单开口环透射率增加了80%, 而双开口环透射率仅增加了43%。

太赫兹片上系统是近年来太赫兹研究的热点, 是太赫兹系统集成的关键技术。太赫兹微带线(MSL)是太赫兹片上系统的关键, 微带线设计的合理性, 直接影响着太赫兹片上系统的灵敏度和准确度, 为了更好地制作片上系统, 以理论模型为参照, 利用HFSS(High Frequency Structure Simulator)软件对太赫兹传输线及带阻滤波结构进行了系统的仿真研究。首先研究了微带线结构、微带带阻滤波结构的传输特性, 并从应用的角度首次将样品引入仿真模型, 研究了以GaAs为例的介电样品对微带滤波结构的滤波特性的影响。设计了358 GHz的微带滤波器结构, 并通过改变放置在其上的GaAs样品参数, 发现样品对微带滤波结构的中心滤波频率有明显影响。为太赫兹微带线的设计制作提供了精确的理论数据。