周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器的制作方法

专利名称：周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及吸收器，尤其涉及一种周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器。
背景技术：
太赫兹(ITHz = Ie12Hz)技术是20世纪80年代末发展起来的一种高新技术，近年来颇受关注，它在基础研究、工业应用、生物医学等领域有相当重要的应用前景。太赫兹辐射在19世纪已经为人们所认识，但是，由于没有稳定的辐射源和探测器，对于太赫兹谱段的物质特性一直是科学界的“真空地带”。美国贝尔实验室的奥斯顿等人在研究超快半导体现象时，发现了砷化镓光电导探测效应，有关结果在美国权威杂志《科学》上发表，引发了科学界的广泛关注，成为20世纪末的热门课题。实际应用中，太赫兹波吸收器以其相对较低的体积，密度低，窄频带响应，在太赫兹热成像技术中有重要的应用。我当前国内外研究的并提出过的太赫兹波吸收器结构很少，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，对加工工艺和加工方环境要求也高。所以迫切需要提出结构简单、尺寸小、便于加工制作的太赫兹波吸收器来支撑太赫兹波应用领域的发展。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器。本实用新型公开了一种周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器。它包括信号输入端、开口方环金属传输层、基体、金属层结构；开口方环金属传输层与基体相连，开口方环形金属传输层上包括100X100个开口方环金属周期单元，开口方环金属周期单元包括一个开口方环方环结构；信 号从信号输入端输入，依次经过方环形形金属传输层、基体、之后到金属层结构开口方环形金属传输层实现对吸收频率的选择，金属层结构实现对太赫兹波的吸收作用。所述的开口方环形金属传输层的厚度为I 2μηι。所述的基体的厚度为500 520 μ m。所述的金属层结构的厚度为I 2 μ m。所述的一个相邻的开口方环形周期单元的间距为10 12 μ m。所述的金属方环外半径为65 70 μ m,宽度为8 10 μ m,缺口长度为8 ΙΟμπι。。所述的基体的材料为高阻硅材料，方环形金属传输层的材料为铜，金属层结构的材料为铜。本实用新型具有频率吸收性好、结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作等优点。

图1是周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器的结构示意图；图2是本实用新型的开口方环形金属传输层的结构示意图；[0010]图3是本实用新型的开口方环形周期单元的结构示意图；图4是周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器的太赫兹波吸收器性能曲线。
具体实施方式
如图1 3所示，周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器包括信号输入端1、开口方环金属传输层2、基体3、金属层结构4 ;开口方环金属传输层2与基体3相连,开口方环形金属传输层2上包括100X 100个开口方环金属周期单兀5,开口方环金属周期单兀5包括一个开口方环方环结构6 ;信号从信号输入端I输入，依次经过方环形形金属传输层2、基体3、之后到金属层结构4，开口方环形金属传输层2实现对吸收频率的选择，金属层4结构实现对太赫兹波的吸收作用。所述的开口方环形金属传输层2的厚度为I 2 μ m。所述的基体3的厚度为500 520 μ m。所述的金属层结构4的厚度为I 2 μ m。所述的一个相邻的开口方环形周期单元5的间距为10 12 μ m。所述的金属方环外半径为65 70 μ m，宽度为8 10 μ m，缺口长度为8 10 μ m。。所述的基体3的材料为高阻娃材料,方环形金属传输层2的材料为铜,金属层结构4的材料为铜。实施例1:设定各参数值如下:方环形金属传输层的厚度为Ιμπι。基体的厚度为500 μ m。金属层结构的厚度为I μ m。一个相邻的方环形金属周期单元的间距为ΙΟμπι。金属方环变长70μπι，宽度为8 ΙΟμπι，缺口长度为8 ΙΟμπι。所述的基体的材料为高阻硅材料，缺口方环形金属的材料为铜，金属层结构的材料为铜。吸收系数公式A = 1-R_T(A为吸收率，R为反射率，T为透过率)用THz-TDS测得该吸收器在中心频率点为0.85THz时吸收率接近于0.99，表明具有良好 的吸收性。
权利要求1.一种周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器，其特征在于包括信号输入端(I)、开口方环金属传输层(2)、基体(3)、金属层结构(4);开口方环金属传输层(2)与基体(3)相连，开口方环形金属传输层(2)上包括100 X 100个开口方环金属周期单元(5)，开口方环金属周期单元(5)包括一个开口方环结构(6);信号从信号输入端(I)输入，依次经过开口方环形金属传输层(2)、基体(3)、之后到金属层结构(4)，开口方环形金属传输层(2)实现对吸收频率的选择，金属层结构(4)实现对太赫兹波的吸收作用。
2.根据权利要求1所述的一种周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器，其特征在于所述的开口方环形金属传输层(2)的厚度为I 2μηι。
3.根据权利要求1所述的一种周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器，其特征在于所述的基体⑶的厚度为500 520 μ m。
4.根据权利要求1所述的一种周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器，其特征在于所述的金属层结构(4)的厚度为I 2 μ m。
5.根据权利要求1所述的一种周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器，其特征在于所述的一个相邻的开口方环形周期单元(5)的间距为10 12μπι。
6.根据权利要求1所述的一种周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器，其特征在于所述的金属开口方环(6)外框变长为65 70 μ m,宽度为8 10 μ m,缺口长度为8 10 μ m。
7.根据权利要求1所述的一种周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器，其特征在于所述的基体(3)的材料为高阻硅材料，方环形金属传输层(2)的材料为铜，金属层结构(4)的材料为铜。
专利摘要本实用新型公开了一种周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器，于包括信输入端、开口方环金属传输层、基体、金属层结构；开口方环金属传输层与基体相连，开口方环形金属传输层上包括100×100个开口方环金属周期单元，开口方环金属周期单元包括一个开口方环结构；信号从信号输入端输入，依次经过开口方环形金属传输层、基体、之后到金属层结构，开口方环形金属传输层实现对吸收频率的选择，金属层结构实现对太赫兹波的吸收作用。本实用新型具有结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作等优点。本实用新型公开了一种周期性开口方环形结构的太赫兹波吸收器。
文档编号G02B5/00GK203134936SQ201320022768
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者李九生 申请人:中国计量学院