本实用新型专利技术公开了一种周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器。它包括信号输入端、信号输出端、C形镂空结构传输层、基体;C形镂空结构传输层与基体相连,C形镂空结构传输层包括N×N个C形镂空周期单元,其中,N是自然数;信号从信号输入端输入,依次经过C形镂空结构传输层、基体之后到达信号输出端,实现对信号进行滤波。本实用新型专利技术具有频率选择性高、带宽大、结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作及易于集成等优点。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及滤波器,尤其涉及一种周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器。
技术介绍
太赫兹波(Terahertz,THz)是指频率在0.广IOTHz或波长为30μπΓ3πιπι范围内的电磁波。THz技术之所以引起人们广泛的关注,首先是因为该波段电磁波的重要性,物质的 THz光谱(发射谱、透射谱和反射谱)包含有非常丰富的物理和化学信息,研究材料在这一波段的光谱对于物质结构的探索具有重要意义;其次,THz脉冲光源与传统光源相比具有很多独特的性质如瞬态性、相干性、宽带性、低能性等等。介于微波和红外光之间的THz波在应用方面相对与其他波段的微波、可见光以及X射线等具有很强的互补性,因此,该领域的应用研究具有巨大潜力。太赫兹辐射源、探测器件和各种功能器件组成了太赫兹系统。太赫兹系统在实际应用中,由于应用环境噪声以及应用需要的限制等,需滤除不需要的频率范围和噪声,以提高系统的性能,因而太赫兹波滤波器在实际中有重要的应用。当前国内外研究的并提出过的太赫兹波滤波器结构主要基于光子晶体、表面等离子体等结构,这些结构往往很复杂,而且在实际制作过程中困难重重,成本较高,对加工工艺和加工环境要求也高。所以,结构简单、尺寸小、便于加工制作的太赫兹波滤波器便成为亟待研究和开发的重要器件,它将为太赫兹波应用领域的发展作出贡献。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器。周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器包括信号输入端、信号输出端、C形镂空结构传输层、基体;C形镂空结构传输层与基体相连,C形镂空结构传输层包括NXN个C形镂空周期单元,其中,N是自然数;信号从信号输入端输入,依次经过C形镂空结构传输层、基体之后到达信号输出端,实现对信号进行滤波。所述的两个相邻C形镂空周期单元的间距为40(Γ500 μ m。所述的C形镂空周期单元的环形内径为10(Γ 50μπι,环形外径为16(Γ200μπι,环形开口宽度为2(Γ50μπι。所述的基体的材料为高阻硅材料,C形镂空结构传输层的材料为铜。本技术具有频率选择性高、带宽大、结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作及易于集成等优点。附图说明图1是周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器的结构示意图;图2是本技术的C形镂空结构传输层的结构示意图;图3是本技术的太赫兹波滤波器性能曲线。具体实施方式如图广3所示,周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器包括信号输入端1、信号输出端2、C形镂空结构传输层3、基体5 ;C形镂空结构传输层3与基体5相连,C形镂空结构传输层3包括NXN个C形镂空周期单元4,其中,N是自然数;信号从信号输入端1输入,依次经过C形镂空结构传输层3、基体5之后到达信号输出端2,实现对信号进行滤波。所述的两个相邻C形镂空周期单元4的间距为40(Γ500 μ m。所述的C形镂空周期单元4的环形内径为10(Γ 50μπι,环形外径为16(Γ200μπι,环形开口宽度为2(Γ50 μ m。所述的基体5的材料为高阻硅材料,C形镂空结构传输层3的材料为铜。实施例1,设定各参数值如下结构个数N为80个,结构周期为450 μ m, C形镂空周期单元4的环形内径为 120 μ m,环形外径为170 μ m,环形开口宽度为40 μ m。周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器的基体是高阻硅材料,传输层结构是铜质材料。该滤波器中心频率点为0. 73THz,该点的回波损耗Sll为-38. 5dB,插入损耗S21为-0. 2dB。权利要求1.一种周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器,其特征在于包括信号输入端(1)、信号输出端(2)、C形镂空结构传输层(3)、基体(5) ;C形镂空结构传输层(3)与基体(5)相连,C 形镂空结构传输层(3)包括NXN个C形镂空周期单元(4),其中,N是自然数;信号从信号输入端(1)输入,依次经过C形镂空结构传输层(3)、基体(5)之后到达信号输出端(2),实现对信号进行滤波。2.根据权利要求1所述的一种周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器,其特征在于所述的两个相邻C形镂空周期单元(4)的间距为40(Γ500 μ m。3.根据权利要求1所述的一种周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器,其特征在于所述的C形镂空周期单元(4)的环形内径为10(Γ 50μπι,环形外径为16(Γ200μπι,环形开口宽度为20^50 μ m04.根据权利要求1所述的一种周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器,其特征在于所述的基体(5)的材料为高阻硅材料,C形镂空结构传输层(3)的材料为铜。专利摘要本技术公开了一种周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器。它包括信号输入端、信号输出端、C形镂空结构传输层、基体;C形镂空结构传输层与基体相连,C形镂空结构传输层包括N×N个C形镂空周期单元,其中,N是自然数;信号从信号输入端输入,依次经过C形镂空结构传输层、基体之后到达信号输出端,实现对信号进行滤波。本技术具有频率选择性高、带宽大、结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作及易于集成等优点。文档编号H01P1/20GK202034460SQ201120093318公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日专利技术者张宝月, 李九生 申请人:中国计量学院本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种周期性C形镂空结构的太赫兹波滤波器,其特征在于包括信号输入端(1)、信号输出端(2)、C形镂空结构传输层(3)、基体(5);C形镂空结构传输层(3)与基体(5)相连,C形镂空结构传输层(3)包括N×N个C形镂空周期单元(4),其中,N是自然数;信号从信号输入端(1)输入,依次经过C形镂空结构传输层(3)、基体(5)之后到达信号输出端(2),实现对信号进行滤波。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李九生,张宝月,
申请(专利权)人:中国计量学院,
类型:实用新型
国别省市:86
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