天津大学 精密仪器与光电子工程学院，天津 300073
设计刻槽深度渐变的金属光栅，利用截止频率控制太赫兹表面波的传播距离.金属光栅刻槽深度在60 μm时的截止频率为0.6 THz，120 μm时的截止频率为1.1THz.同时根据半导体材料InSb在太赫兹波段的色散特性、载流子浓度和迁移率的经验公式、光栅结构的等效介质理论设计了温控的半导体光栅.在270～300 K温度范围内，半导体光栅中表面波的传播距离和温度成正比， 300 K时传播距离为270 K时的2～3倍.
太赫兹 表面等离子体激元 时域有限差分法 金属波导光栅 半导体波导光栅 Terahertz Surface plasmon polaritons Finitedifferent timedomain Metal gratings Semiconductor grating
基于传输矩阵法计算了完美电导体双层亚波长金属栅的透射谱, 分析了其透射抑制现象, 并结合场分布特点建立了等效的矩形腔模型, 获得了透射抑制发生时的结构参数及波长的依赖关系。结果表明, 透射抑制现象与组成的单栅厚度无关, 不依赖于单栅的波导模式, 主要取决于两栅间隔内的倏逝模耦合,场分布表明此时第二层栅的狭缝入口处为零场分布。基于完美电导体的矩形腔模型, 给出了场分布的解析解, 并进一步计算出与透射谱上透射抑制线较为吻合的结果。
亚波长金属栅 透射谱 透射抑制 等效模型 sub-wavelength metal gratings transmittance transmission suppression equivalent model
大连理工大学机械工程学院, 辽宁 大连 116024
为从物理层面理解亚波长金属光栅偏振透射现象以及光栅参数对偏振透射的影响，基于等效介质理论定性解释了单层亚波长金属光栅的偏振透射现象，给出了各个光栅参数对偏振性能的影响规律。对于不同条件下透射峰值产生的机理，基于法布里-珀罗共振理论给出了定量解释。对于等效介质理论和法布里-珀罗共振理论的准确性给出了验证及分析。通过两理论定性或定量的对单层亚波长金属光栅偏振器透射机理的系统分析，将有助于更清晰地理解金属光栅偏振器的偏振透射影响规律。
光栅 透射机理 等效介质理论 亚波长金属光栅 法布里-珀罗共振
电子科技大学 物理电子学院, 国家高技术研究发展计划强辐射重点实验室, 成都 610054
应用模匹配法和空间Floquet理论，对金属光栅的散射特性进行了详尽分析，并且得到了矩形光栅圆极化器的尺寸。然后，对光栅结构进行了优化，得到了双U型金属光栅圆极化器，其轴比1.2范围内的带宽是矩形光栅带宽的3倍，功率容量为矩形光栅的15倍。最后，在CST软件中建立模型，仿真结果显示，中心频率上轴比为1.07，很好地实现了右旋极化转变。
圆极化器 高功率微波 金属光栅 Floquet模 circular polarizer high power microwave metal gratings Floquet mode 强激光与粒子束
2011, 23(11): 3117
