專利名稱：中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及吸收器，尤其涉及一種中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器。
背景技術(shù)：
[0002]太赫茲波是指頻率在O. I ΙΟΤΗζ，波長為3000 30 μπι范圍內(nèi)的電磁波。太赫茲波段處于微波毫米波與紅外線光學(xué)之間，是電子學(xué)與光子學(xué)之間的過渡區(qū)。它在長波段與毫米波相重合，而在短波段與紅外線相重合。由于太赫茲在電磁波譜的特殊位置，科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用上的空白點很多，因此太赫茲波段也被稱為“太赫茲空隙”(Terahertz Gap)。太赫茲波具有優(yōu)越的性能，在物理、化學(xué)和生命科學(xué)等基礎(chǔ)研究學(xué)科以及醫(yī)學(xué)成像、 安全檢查、產(chǎn)品檢測、空間通信等應(yīng)用學(xué)科都具有重要的研究價值和應(yīng)用前景，受到世界各國的關(guān)注。目前國際上已經(jīng)成功研制太赫茲波源和檢測裝置。研究發(fā)現(xiàn)太赫茲波作為一種高頻電磁波比X射線更安全，應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷、安全檢查、生物醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、空間天文學(xué)、 無損檢測以及太赫茲通信等許多領(lǐng)域。由于太赫茲波的廣泛應(yīng)用前景，世界各國對于太赫茲波科學(xué)技術(shù)的研究都極為重視。[0003]太赫茲波吸收器是一種非常重要的太赫茲波功能器件，其在隱身材料、探測和傳感等方面有著巨大的應(yīng)用潛力。但是現(xiàn)有的太赫茲波吸收器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、吸收率低、吸收頻率點固定。因此迫切需要研究出一種結(jié)構(gòu)簡單、吸收率高、頻率范圍易于調(diào)節(jié)的太赫茲波吸收器來滿足太赫茲實際應(yīng)用的需要。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器。為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下[0006]中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器包括太赫茲波輸入端、NXN個結(jié)構(gòu)單元、磁場輸入端，N為自然數(shù)；NXN個結(jié)構(gòu)單元周期排列在與太赫茲波輸入方向垂直的平面上，結(jié)構(gòu)單元包括釔鐵石榴石棒、雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層、基體和金屬薄膜層，釔鐵石榴石棒的一側(cè)設(shè)有太赫茲波輸入端，釔鐵石榴石棒對稱間隔放置在雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層的一側(cè)，雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層包括兩個C型金屬件和一個矩形金屬條，矩形金屬條的兩端分別與兩個C 型金屬件的中心相連，雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層的另一側(cè)與基體一側(cè)相連，基體的另一側(cè)與金屬薄膜層相連。[0007]所述的周期排列的NXN個結(jié)構(gòu)單元的正視圖為正方形，正方形邊長為49μπι "51 μ mo所述的釔鐵石槽石棒為長方體結(jié)構(gòu)，下底面為正方形，邊長為5μηι 7μπι,高為 49μπι 50 μ m，結(jié)構(gòu)單元內(nèi)兩個釔鐵石榴石棒之間的距離為31 μπι 32 μ m。所述的雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層的材料為金，厚度為O. 2Mm O. 5 μ m。所述的矩形金屬條長為4 μ m 5 μ m,寬為27 μ m 29 μ m，C型金屬件長為35 μ m 37 μ m,寬為16 μ m 17 μ m，C型金屬件的兩端長均為7 μ m μ m,兩個C型金屬件之間的間隔為2 μ m μ m,金屬線寬為4 μ mμ m。所述的基體為聚酰亞胺，厚度為2lMm 23μπι。所述的金屬薄膜層的材料為金，厚度為O. 2Mm O. 5 μ m0[0008]本實用新型具有吸收率高、尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單緊湊，調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點。


[0009]圖I是中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器的結(jié)構(gòu)單元示意圖；[0010]圖2是中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器的雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層示意圖；[0011]圖3是中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器的正視圖；[0012]圖4是中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器在不同外加磁場條件下的吸收曲線圖。
具體實施方式
[0013]如圖f 3所示，中心頻率點可調(diào)的 太赫茲波吸收器，其特征在于包括太赫茲波輸入端1、NXN個結(jié)構(gòu)單元2、磁場輸入端9，N為自然數(shù)；NXN個結(jié)構(gòu)單元2周期排列在與太赫茲波輸入方向垂直的平面上，結(jié)構(gòu)單元2包括釔鐵石榴石棒3、雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層4、 基體5和金屬薄膜層6，釔鐵石榴石棒3的一側(cè)設(shè)有太赫茲波輸入端1，釔鐵石榴石棒3對稱間隔放置在雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層4的一側(cè)，雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層4包括兩個C型金屬件7和一個矩形金屬條8，矩形金屬條8的兩端分別與兩個C型金屬件7的中心相連，雙 C形連體金屬結(jié)構(gòu)層4的另一側(cè)與基體5 —側(cè)相連，基體5的另一側(cè)與金屬薄膜層6相連。[0014]所述的周期排列的NXN個結(jié)構(gòu)單元2的正視圖為正方形，正方形邊長為49 μ m 51 μπι。所述的乾鐵石槽石棒3為長方體結(jié)構(gòu)，下底面為正方形,邊長為5 μ m "7 μ m,高為49Mm 50 μ m，結(jié)構(gòu)單元內(nèi)兩個釔鐵石榴石棒之間的距離為31 μπι 32 μ m。所述的雙C 形連體金屬結(jié)構(gòu)層4的材料為金,厚度為O. 2Mm "O. 5 μ mo所述的矩形金屬條8長為4 μ m 5 μ m,寬為27 μ m 29 μ m，C型金屬件7長為35 μ m 37 μ m,寬為16 μ m 17 μ m，C型金屬件7的兩端長均為7μπι兩個C型金屬件7之間的間隔為2μπι 3ym，金屬線寬為 4 μ m 5 μ m。所述的基體5為聚酰亞胺,厚度為2lMm 23 μ m。所述的金屬薄膜層6的材料為金，厚度為O. 2Mm O. 5 μ m。[0015]實施例I[0016]中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器[0017]選擇結(jié)構(gòu)單元個數(shù)N=100。周期排列的NXN個結(jié)構(gòu)單元的正視圖為正方形，正方形邊長為50 μπι。乾鐵石槽石棒為長方體結(jié)構(gòu),下底面為正方形,邊長為6μηι,高為50 μ m, 結(jié)構(gòu)單元內(nèi)兩個釔鐵石榴石棒之間的距離為32 μ m。雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層的材料為金，厚度為O. 2Mm。矩形金屬條長為4 μ m,寬為28 μ m, C型金屬件長為36 μ m,寬為17 μ m, C型金屬件的兩端長均為8 μ m,兩個C型金屬件之間的間隔為2 μ m,金屬線寬為4 μ m。基體為聚酰亞胺，厚度為22Mm。金屬薄膜層的材料為金,厚度為O. 2Mm。由圖4可見，當(dāng)外加磁場為 OOe時，吸收峰值的頻率大小為O. 532THz，吸收率為99. 90% ;當(dāng)外加磁場為140k0e時，吸收峰值的頻率大小為O. 535THz，吸收率為99. 81% ;當(dāng)外加磁場為180k0e時，吸收峰值的頻率大小為O. 536THz,吸收率為99. 61% ;這說明通過改變外加磁場的大小，實現(xiàn)了吸收峰值頻率的移動，達到了可調(diào)的目的。
權(quán)利要求1.一種中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器，其特征在于包括太赫茲波輸入端(I)、 NXN個結(jié)構(gòu)單元(2)、磁場輸入端(9)，N為自然數(shù)；NXN個結(jié)構(gòu)單元(2)周期排列在與太赫茲波輸入方向垂直的平面上，結(jié)構(gòu)單元(2)包括釔鐵石榴石棒(3)、雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層(4)、基體(5 )和金屬薄膜層(6 )，釔鐵石榴石棒(3 )的一側(cè)設(shè)有太赫茲波輸入端(I)，釔鐵石槽石棒(3)對稱間隔放置在雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層(4)的一側(cè),雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層(4) 包括兩個C型金屬件(7 )和一個矩形金屬條(8 )，矩形金屬條(8 )的兩端分別與兩個C型金屬件(7)的中心相連，雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層(4)的另一側(cè)與基體(5) —側(cè)相連，基體(5) 的另一側(cè)與金屬薄膜層(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器，其特征在于所述的周期排列的NXN個結(jié)構(gòu)單元(2)的正視圖為正方形，正方形邊長為49 μ m飛Ιμπι。
3.如權(quán)利要求I所述的一種中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器，其特征在于所述的釔鐵石槽石棒(3)為長方體結(jié)構(gòu),下底面為正方形,邊長為5μηι "7 μπι,高為49Mm 50 μ m,結(jié)構(gòu)單元內(nèi)兩個釔 鐵石榴石棒之間的距離為31 μ m 32 μ m。
4.如權(quán)利要求I所述的一種中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器，其特征在于所述的雙 C形連體金屬結(jié)構(gòu)層(4)的材料為金,厚度為O. 2Mm O. 5 μ m。
5.如權(quán)利要求I所述的一種中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器，其特征在于所述的矩形金屬條(8)長為4μ 5μ ，寬為27μ 29ym，C型金屬件(7)長為35 μ m 37 μ m，寬為16μπι 17ym，C型金屬件(7)的兩端長均為7μπι、μ m，兩個C型金屬件(7)之間的間隔為2 μ m 3 μ m,金屬線寬為4 μ m 5 μ m。
6.如權(quán)利要求I所述的一種中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器，其特征在于所述的基體(5)為聚酰亞胺，厚度為2lMm 23 μπι。
7.如權(quán)利要求I所述的一種中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器，其特征在于所述的金屬薄膜層(6)的材料為金，厚度為O. 2Mm5μπι。
專利摘要本實用新型公開了一種中心頻率點可調(diào)的太赫茲波吸收器。它包括太赫茲波輸入端、N×N個結(jié)構(gòu)單元、磁場輸入端，N為自然數(shù)；N×N個結(jié)構(gòu)單元周期排列在與太赫茲波輸入方向垂直的平面上，結(jié)構(gòu)單元包括釔鐵石榴石棒、雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層、基體和金屬薄膜層，釔鐵石榴石棒的一側(cè)設(shè)有太赫茲波輸入端，釔鐵石榴石棒對稱間隔放置在雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層的一側(cè)，雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層包括兩個C型金屬件和一個矩形金屬條，矩形金屬條的兩端分別與兩個C型金屬件的中心相連，雙C形連體金屬結(jié)構(gòu)層的另一側(cè)與基體一側(cè)相連，基體的另一側(cè)與金屬薄膜層相連。本實用新型具有吸收率高、尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單緊湊，調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點。
文檔編號H01P1/20GK202797204SQ20122050278
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者李九生, 程偉 申請人:中國計量學(xué)院