二维金属光子晶体设计的毫米到太赫兹波导带通滤波器

本文主要探讨了利用二维金属光子晶体板在毫米到太赫兹频段设计紧凑型波导带通滤波器的方法。作者提出了采用方形晶格的金属光子晶体片作为关键元件，这些晶体片在微波和太赫兹频段展现出优异的光控制性能。研究者们针对滤波器的设计，特别关注了圆柱形单元的直径（即杆径）以及晶格常数对滤波特性的影响。他们运用频率映射技术，通过调整这两个参数来实现不同频率范围内的滤波器设计。 研究人员首先进行了深入的理论分析，探讨了不同尺寸的金属结构如何影响光的传播模式，从而形成特定的频率响应。他们发现，随着杆径的减小或晶格常数的增大，滤波器的中心频率会发生变化，同时带宽也随之调整。这种灵活性使得设计者能够根据实际应用需求定制不同频率选择性的滤波器。 文章重点介绍了通过激光钻孔和焊接工艺，成功地制造出了一款嵌入EIA-WR10波导中的紧凑型滤波器。这款滤波器具有中心频率145.5 GHz，3-dB带宽为5.26 GHz，显示出出色的紧凑性和高效能。这表明了二维金属光子晶体在微型化和高频率波导滤波器设计中的潜力，对于无线通信、雷达系统以及太赫兹科学与技术等领域具有重要的应用价值。 这篇论文为设计和制造能在毫米到太赫兹频段工作的高效能波导带通滤波器提供了一种新颖且实用的方法，通过精细的参数调控和先进的制造技术，有望推动该领域在光子学和无线通信技术中的进一步发展。