传统的超材料吸波器设计方法严重依赖于设计人员的知识、经验和直觉，无法实现超材料的快速设计。近年来，基于人工智能技术的超材料逆设计方法发展迅速，但该方法难以应对不同尺寸的设计，容易陷入局部最优状态，并且尚无针对超材料吸波器的专用设计方法。针对以上问题，提出一种基于改进粒子群算法的超材料吸波器快速设计方法，采用自动寻峰技术计算超材料吸波器的吸收特性，实现对超材料金属谐振层的寻优与逆设计。结果表明，使用基于粒子群算法的超材料快速设计方法可设计出类似人工设计的结果，在0.3122 THz处实现了对入射电磁波的近乎完美吸收。通过以待测分析物代替原有中间介质层等方法可有效增强待测分析物与谐振磁场的耦合，提升了超材料吸波器的传感特性。与传统的超材料设计方法相比，基于粒子群算法的超材料吸波器逆设计方法降低了对设计人员的电磁学理论及仿真经验的要求，设计出的微腔结构超材料吸波器比使用连续介质层的超材料吸波器具有更好的传感性能。基于粒子群算法的超材料吸波器逆设计方法为超材料吸波体传感器的设计提供了新的思路，具有广阔的应用前景。

基于三维开口谐振环(SRR)阵列和微流通道,在太赫兹频段内实现了一款基于超材料吸波器的高灵敏度折射率传感器,三维SRR阵列完全浸没于微流通道内,注入微流通道内的液相分析物在作为被测分析物的同时还充当了超材料吸波器的中间介质层。当微流通道的高度固定为33.1 μm,而注入微流通道内的液相分析物的折射率从1.0变化到1.8时,该太赫兹超材料吸波器可作为折射率传感器,对应的折射率频率灵敏度达到379 GHz/RIU。仿真结果表明,该太赫兹超材料吸收体传感器的谐振电磁场被扩展到三维空间,并在微流通道内得到了很大程度的集中和增强,从而实现了谐振电磁场与待测分析物的空间重叠,增强了谐振电磁场与被测分析物之间的相互作用,进而实现了对液相分析物的高灵敏度传感。同样基于CST Microwave Studio仿真软件仿真研究了微流通道的高度和顶层覆盖电介质的厚度对超材料吸收体传感器的折射率灵敏度的影响。通过选择合适的微流通道高度和覆盖电介质厚度可获得更高的折射率灵敏度。总之,基于三维SRR阵列和微流通道的太赫兹超材料吸收体传感器具有更高的品质因数和折射率频率灵敏度,在无标记的快速生物医学传感中具有潜在的应用。