一维太赫兹光滤波器的理论模拟与实验制作

本文档主要探讨了一维太赫兹光滤波器的模拟与制作技术，发表于2012年7月的《深圳大学学报理工版》。作者Lingt等人研究了基于光子带隙结构的滤波器设计，这在光电工程领域具有重要意义。一维（1D）太赫兹光滤波器的设计旨在控制特定频率范围内的光线传输，这对于太赫兹通信和成像等领域有着潜在的应用价值。 研究的核心是通过人工叠加的方式构建周期性结构，其中使用聚四氟乙烯（PTFE）或聚乙烯（PE）作为高折射率材料，以增强对太赫兹波的反射和阻挡。这些高折射率材料的选择确保了光的高效传输特性。另一方面，含有中心圆孔的合金片被用作空气层，以形成光子带隙，从而实现带阻滤波效果。在实验中，研究人员利用太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）来测量样品在0.1至0.9太赫兹（THz）波段的透射谱，这是一种非破坏性的光谱分析方法。 实验中，设计的滤波器中心波长设定为0.3 THz，结构周期为400微米，占空比为0.5，这表明周期性结构的有效控制了光的传播。经过测量，滤波器的3 dB带宽达到了0.08 THz，这个数值与理论模拟结果0.07 THz相吻合，显示出良好的一致性。这种理论与实验的紧密结合验证了设计的有效性和精度。 总结来说，这篇论文提供了关于一维太赫兹光滤波器制造的关键步骤和技术细节，包括材料选择、结构设计以及性能测试方法，为太赫兹光电子器件的研发和优化提供了宝贵的经验。对于从事光电子工程和精密制造技术的研究人员而言，这是深入理解并应用光子带隙效应，提升太赫兹频段器件性能的重要参考文献。