该文设计了一款C波段单馈寄生阵列的宽带圆极化天线。此天线采用紧邻的双层F4B介质基板, 通过在方形驱动贴片上开槽及采用寄生阵列的设计实现了圆极化。对天线结构的设计步骤进行说明, 研究了各结构对天线阻抗带宽和轴比带宽的影响, 并研究了寄生贴片切角长度和驱动贴片上的缝隙宽度对天线轴比和带宽的影响。对天线的圆极化方向图进行了仿真。仿真结果表明,在5.5 GHz时实现了右旋圆极化, 最大增益为8.1 dBi。加工并测试了宽带圆极化天线, 测试结果与仿真结果基本相符, 天线实测的阻抗带宽为1.3 GHz, 轴比带宽为1.26 GHz。设计的叠层天线具有结构紧凑, 装配简单和轴比带宽大的优点。

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。

设计了一种结构紧凑、工作频带较宽、耦合平稳、高方向性的“十字形”多孔耦合的太赫兹波导定向耦合器。基于多孔耦合原理, 利用HFSS软件对太赫兹波导定向耦合器进行了模型仿真和结构优化。仿真结果表明: 在325~475 GHz带宽范围内, 该多孔耦合太赫兹波导定向耦合器耦合度达到7.5±0.8 dB, 隔离度达到30 dB, 即方向性优于20 dB, 各端口回波损耗小于-20 dB。通过对该波导定向耦合器进行高温高压模拟仿真, 确定了使用负性光刻胶SU-8作为结构材料的可行性, 提出应用MEMS工艺在硅衬底上进行加工, 将牺牲层工艺应用到波导腔结构的制作中。利用光刻在直通波导和耦合波导公共宽壁上形成的"十字形"等间距排列耦合孔结构, 可以实现较宽的带宽和良好的耦合平坦度。该方法提高了耦合孔尺寸和位置的精度, 减小了反射损耗, 为太赫兹波导结构的加工提供了新思路。

针对传统微透镜阵列制作工艺复杂、成本高、周期长等缺点，研究了一种低成本、高效率制作微透镜阵列的技术方法。以SU-8负性光刻胶为主模结构材料，采用2次紫外斜曝光工艺，加工出主光轴平行于硅基的微透镜阵列作为主模结构。依次采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)软光刻技术和NOA73紫外曝光技术对主模结构进行复制得到PDMS 和NOA73 2种材料的微透镜阵列，用共聚焦显微镜观察微透镜阵列的表面形貌并搭建光学检测平台，测试微透镜阵列的成像效果。结果显示，NOA73材料的微透镜阵列具有更好的光学性能。通过上述工艺加工的微透镜阵列具有较好的成像效果和表面形貌，重复性好且加工周期短，可集成在微流式细胞仪中用于样本流的荧光检测，提高了检测精度。

集成紫外固化胶NOA73微球与SU-8微柱制造的亚毫米探针, 可以作为关键部件应用于三坐标测量机。NOA73微球通过NOA73对其他溶液的界面张力形成, 柱子由深紫外光穿过微球曝光SU-8形成。这种新技术利用甘油补偿NOA73与空气折射率差, 使得紫外光透过NOA73微球后保持接近平行。最终得到高深宽比的探针结构, 高度超过1 200 μm, 微柱侧壁与基底呈89°。