基于光子晶體的聚合物新型結構太赫茲波導研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、太赫茲輻射波(Teraherz，THz)是頻率位于0.1THz到10THz波段的電磁波，處于光和微波之間，是電磁波譜中的最后一個空頻段。隨著太赫茲輻射源和探測技術的迅速發(fā)展，軍事、安全和生物醫(yī)療領域的傳感、成像應用技術獲得極大的發(fā)展動力和應用實效。目前太赫茲波主要是基于開放空間傳輸。低損耗、低色散的長距離傳輸太赫茲波，仍是研究人員面臨的一項困難的工作。光子晶體用于波導制作十分有利，許多聚合物材料在太赫茲波區(qū)吸收較少，這為研制低損耗、低色

2、散太赫茲波的聚合物光子晶體波導提供了可能。 論文首先研究引入中心缺陷的二維光子晶體—光子晶體光纖結構特性分析的理論方法，根據光子晶體光纖的特點對時域有限差分法(nnitedifferencetimedomain，FDTD)進行簡化，引進二維(twodimension，2D)FDTD簡化模型，用以分析光子晶體光纖的復雜結構，提高計算效率。實際分析計算了普通階躍光纖和三角格子光子晶體光纖。分析結果表明，與文獻報道結果吻合，驗證了FD

3、TD2D簡化模型用于光子晶體光纖分析的有效性。 然后，結合分析結果提出一種新型的太赫茲波四方格子結構的聚合物光子晶體波導。并對這種新型波導的基模色散和模式場強分布等傳輸特性進行分析。數值結果表明，這種新型波導的基模場很好地被限制在芯區(qū)，等效折射率隨著傳輸頻率降低而降低。當頻率大于1THz時，色散接近于零。這有助于超短太赫茲波脈沖在波導中傳輸。從色散特性、限制損耗和單模特性等方面進行比較，可以看出四方格子結構的太赫茲聚合物光子晶體

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