太赫兹金属亚波长阵列表面等离子体波的特性研究

太赫兹波（THz）是电磁波谱中最后一个需要全面研究的波段，有很重要的学术研究价值和应用前景。金属表面等离子体激元（SPPs）是一种控制电磁波传播的崭新技术，为太赫兹波段功能器件的实现、以及THz系统器件的高度集成等方面提供有力的技术基础。本项目拟研究太赫兹金属亚波长阵列表面等离子体波的特性、优化设计应用于太赫兹波段的小体积滤波器、调制器、波导等功能器件，建立太赫兹器件特性探测的实验平台、设计并制作太赫兹波段小体积滤波器、调制器的实验室样品、设计并试制太赫兹波段金属亚波长阵列波导的实验室样品，为研制太赫兹波段的功能器件建立相应的理论与实验基础，以及关键技术基础。研究成果可以较快地应用于太赫兹波段激光器、滤波器、传感器、扫频器等器件，将在国防与反恐等安全技术、材料与设备的无损探伤等安全生产保障技术、物质分子识别与传感等生物医学检测技术，以及高灵敏度与精度的分析仪器等方面具有广泛的应用前景。

太赫兹波（THz）是电磁波谱中最后一个需要全面研究的波段，有很重要的学术研究价值和应用前景。金属表面等离子体激元（SPPs）是一种控制电磁波传播的崭新技术、周期性结构也具有控制电磁波传播的作用，本项目研究太赫兹金属亚波长阵列表面等离子体波的特性，基于金属表面等离子体激元和周期性结构这2种技术，开展了若干太赫兹波段功能器件的研究，为太赫兹波段功能器件的实现、以及 THz系统器件的高度集成等方面提供有力的技术基础。.本项目通过研究太赫兹金属亚波长阵列表面等离子体波的特性，优化设计了应用于太赫兹波段的小体积滤波器和波导等功能器件；利用激光加工和机械加工等手段，设计并制作了太赫兹波段小体积带通滤波器实验室样品、阻带滤波器的实验室样品，设计并试制了太赫兹波段金属亚波长阵列波导的实验室样品；搭建了探测太赫兹器件特性的平行束太赫兹波实验平台；利用搭建的平行束太赫兹波实验平台、返波管（BWO）太赫兹波实验测试系统、以及Z3时域太赫兹波谱实验测试系统（Z3-TDS），测试了研制的各太赫兹波段的功能器件实验室样品的特性；通过理论分析、特性仿真、优化设计、样品制作、实验搭建、特性测试等过程，培养研究生的多方面能力。.本项目的研究工作为研制太赫兹波段的功能器件建立了相应的理论与实验基础，以及关键技术基础。研究成果可以较快地应用于太赫兹波段激光器、滤波器、传感器等器件，将在国防与反恐等安全技术、材料与设备的无损探伤等安全生产保障技术、物质分子识别与传感等生物医学检测技术，以及高灵敏度与精度的分析仪器等方面具有广泛的应用前景。