在太赫兹频段，为解决FP干涉滤光片反射率低、适用频率范围小及角度稳定性差的问题，设计了一种新的太赫兹频率选择表面结构。首先进行了仿真分析，确定了结构的硅片厚度和金属网栅层数，并对参数进行了优化。然后对该结构的传输特性和角度稳定性进行了仿真，该结构在入射倾斜角0°~45°范围内具有较好的稳定性，最后加工出滤光片实物，对仿真结果的准确性进行验证。在太赫兹波垂直入射的情况下，实物测量结果与仿真结果基本吻合，在1.34~2.34 THz频率范围内，反射率和透射率分别为91.0%~98.4%和0.7%~8.0%，满足FP干涉滤光片高反射率、低透射率要求。

通过理论计算分析了金属网栅的电磁屏蔽特性与红外透过率之间的关系，发现金属网栅的电学特性与光学特性是相背离的。为满足镀金属网栅后光学镜片的透过率降幅小于等于5%、屏蔽效能大于30 dB (频率范围为14 kHz～18 GHz)的要求，首先通过理论计算选用线宽为10 m、周期单元的长度和宽度均为500 m、膜层厚度为1 m的金属网栅(Ni-Ag)。然后采用直流磁控溅射镀制技术在直径为100 mm的硫化锌基片表面成膜。经过曝光、显影、坚膜、腐蚀、剥离等工艺，获得了镀Ni-Ag频率选择表面(Frequency Selective Surface, FSS)网栅的红外窗口样片。最后对红外窗口样片进行了透过率和屏蔽效能测试。测试结果满足设计要求。该计算数据可用于预估光学窗口的电磁屏蔽性能，为后续的设计工作提供参考。

随机金属网栅透明导电薄膜是一种非规则结构的金属网栅透明导电薄膜，其透光和导电性能良好。与规则结构金属网栅透明导电薄膜相比，随机金属网栅透明导电薄膜在同样光电性能前提下，具有更好的光学衍射性能。而且基于裂纹模板法的随机网栅透明导电薄膜相对于传统金属网栅透明导电薄膜在制备上具有明显的性价比优势，因此备受关注。针对目前研究较多的设计生成随机网络、仿生型随机网络和自裂解型随机网络这三种结构的随机金属网栅透明导电薄膜的性能、研究现状、相关制备工艺和最新的研究进展进行了详细阐述。在此基础上，介绍了随机网栅透明导电薄膜的相关应用。最后，展望了随机网栅透明导电薄膜未来的研究重点和发展方向。

太赫兹波具有载频高、带宽大、频谱信息丰富等特点, 其在高速通信、分子检测和生物医学成像等领域的潜力已得到广泛关注。太赫兹调制器是太赫兹检测系统中的关键器件, 但是当前已报道的调制器都不能同时具备高效、高速、低插入损耗等特点。因此, 提出并设计了一种基于 GaAs 肖特基二极管结合表面等离子体栅阵结构的电控太赫兹调制器。该器件将谐振腔和金属栅阵的电场增强效应相互叠加, 大幅提升了器件的调制性能, 实现了 0.4～1.4 THz 范围内多频点调制, 最高调制深度约为 80%, 插入损耗低于 10 dB，调制速度大于 100 kHz。

为了在介质壁加速器中增大轴向加速电场,提高加速梯度的同时抑制径向电场对束包络的扩张,提出了在每个加速电极上添加金属栅网结构。采用基于粒子云网格方法的电磁粒子模拟软件对不加栅网与添加栅网的电极结构进行了数值仿真,分析了不同结构下加速管道中的电场分布和束包络变化。通过实验对比了两种不同结构下经过相同的加速长度获得的粒子能量。结果表明: 添加金属栅网结构相对于不加栅网的金属小孔式结构,轴向加速电场强度提高20%,同时径向电场得到有效抑制; 栅网结构下,被加速的粒子束在自由漂移空间中的径向发散基本得到抑制; 在相同的加速长度下加速H+3粒子,栅网结构得到的能量增益提高了一倍。

柔性透明电极因其轻便、柔性、低成本等特点备受广大研究者的关注，在平板显示器、太阳能电池、触控面板等光电器件中具有很好的应用前景。采用光刻方法制备的银网格透明电极在可见光范围内(400～800 nm)的透射率大于90.48%、方块电阻可低至4.1 Ω/sq，且该透明电极具有很高的光导比σDC/σOP和良好的柔性，经过1000次弯曲，其方块电阻仅增加11.8%。进一步采用丝网印刷技术将金属网格应用于4 inch(1 inch=2.54 cm)柔性电阻触摸屏，验证了该透明电极在大面积的均匀性与可靠性。

建立了栅格式透明导电膜透光性能的表征参量和测试方法。利用电荷耦合器件(CCD)光电成像设备的响应特性，将响应信号转换为透光率信息；求解出不同尺度面元上的平均透光率，并建立栅格线的印制宽度、线边缘粗糙度和线上平均透光率等参量；结合三维图示技术，对透光膜进行了像素级微观透光性的三维显示。对三个柔印正方形栅格透明导电膜样品的测试结果表明：由所建立方法得到的透光率与紫外分光光度计测试结果误差小于1%；由测量的栅格线宽、透光率及像素级微观透光特性，能够分析样品的透光及印刷工艺特征。所建立方法能够起到较详尽分析和表征栅格式透明导电膜光学性能的作用。

采用液相剥离法, 以石墨粉末为原料, 在有机溶剂中直接超声剥离, 通过高速离心后得到质量较高的石墨烯分散液。利用喷涂法, 在柔性基底(PET)上制备石墨烯透明导电薄膜。借助SEM、四探针等表征方法, 研究不同有机溶剂和不同基底处理对薄膜表面形貌和光电性能的影响。结果表明: 使用DMF作为分散剂制备的石墨烯没有引入其他官能团, 结构缺陷少; 在基底上做一层银金属栅网, 可以有效降低薄膜的方片电阻, 在透过率(λ=550 nm)为81%时, 方块电阻降低为172 Ω/□, 这种新型石墨烯/银金属栅网柔性透明导电薄膜有望取代市场主流ITO薄膜。