太赫兹波段金属亚波长周期结构宽谱异常透射的研究

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1、分类号学号M201172962学校代码10487密级硕士学位论文太赫兹波段金属亚波长周期结构宽谱异常透射的研究学位申请人：詹娜学科专业：物理电子学指导教师：刘劲松教授答辩日期：2014.1.13万方数据ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheStudyofBroadbandExtraordinaryTransmissionofMetalSubwavelengthSt

2、ructuresinTerahertzRangeCandidate:ZhanNaMajor:PhysicalElectronicsSupervisor:Prof.LiuJinsongCo-Supervisor:Dr.WangKejiaHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaDecember,2013万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不

3、包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属

4、于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要异常透射是亚波长孔径在某些波长出现异常透射峰的现象，其窄带性一直是限制其应用的重要因素。近年来，宽谱透射引起了很多研究者的注意，我们研究的是在特定大角度下入射时，采用金属光栅结构，得到在太赫兹波段的宽谱异常透射。此角度与波长无关，仅与光栅缝宽与周期之比值相关，被称作布儒斯特角。传输线模型将微结构阵列看成整体，特定斜角度入射时满足了阻抗匹配的条件，从而透射最大。对金属光栅内自由电荷传输的

5、描述则提供了内部变化的更细致的画面，斜入射时入射波给表面自由电子提供了向下的驱动力使其能在壁内传播，从而形成了伪表面等离子体，伪表面等离子体的传播在出口处被阻隔而形成了振荡电荷，激发出了透射波，使透射最大。本论文首先仿真计算了在大角度入射下，太赫兹波段金属光栅的宽谱异常透射现象。仿真验证了在太赫兹波段布儒斯特角的存在，在布儒斯特角度下入射下，波长大于一定值时会开始出现平坦宽谱透射。光栅的横向尺寸会对宽谱透射产生影响，厚度则不会对其产生影响。利用光刻的方法成功的做出了符合条件的，线条清晰的太赫兹波段的亚波长金属光栅

6、样品，采用的是剥离法。之后自己设计夹具，克服大角度入射的实验困难，对样品进行了测量，得到了完整的太赫兹波段的金属光栅的透射率角度谱，并对结果进行了分析。实验结果基本验证了仿真的预测，观察到了透射率随着入射角的变化，也从实验上证实了了在布儒斯特角度下入射时，在太赫兹波段宽谱平坦透射的存在。关键词：太赫兹波宽谱透射布儒斯特角光刻角度谱I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstactWhenlightthroughmetalplatesperiodicallyperforatedwithsubwavelengthhol

7、es,sharppeaksintransmissionwillbeobservedatsomeparticularwavelengths.Wecallthisphenomenonextraordinaryopticaltransmission(EOT).OneofthedrawbacksofEOTforapplicationsisitsinherentlynarrowbandwidth.Recently,Broadbandextraordinarytransmissionhasattractedmanyatten

8、tion.WecanachieveextremelybroadbandextraordinarytransmissionatBrewsterangle.Brewsterangleisindependentonfrequencybutselectivetothewidthandperidofthesilts.Transmission-lineapproachcanexpla