THz波段微結構金屬光柵傳輸特性的理論與實驗研究.pdf

1、隨著THz產(chǎn)生和探測技術的發(fā)展，設計和制作THz波段的傳輸和控制器件變得越來越迫切。本文提出了THz波段的很有潛力的候選傳輸器件--THz波段微結構金屬光柵，并對其性質(zhì)進行了創(chuàng)新性的理論和實驗研究。 本文先從基本電磁理論出發(fā)，應用弗洛奎-布洛赫定理和表面波阻抗匹配邊界條件，在電磁波以p偏振態(tài)入射的情況下，將麥克斯韋方程用于求解微結構金屬光柵各個空間場分布的解析表達式。進一步將微結構金屬光柵等效成F-P標準具，并求出了光柵上下表面

2、的透射和反射系數(shù)。在近周期波段(入射波長與光柵周期相近)和長波段(入射波長遠大于光柵周期)分別分析了金屬光柵的性質(zhì)。在近周期波段，光柵表現(xiàn)出著名的Wood反?，F(xiàn)象。在長波段，從理論上論證了亞波長金屬光柵可以等效為具有均勻等效折射率的奇異介質(zhì)(Metamaterials)平板，并且在其表面支持類表面等離激元極化波(SPPs)，這種被束縛的表面波使得亞波長光柵表現(xiàn)出了增強的透射效應。另外，本文還首次從理論上論證了周期不變、縫寬啁啾變化的亞波