專利名稱:周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及吸收器,尤其涉及一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。
背景技術(shù):
為在國際競爭中立于不敗之地,我們國家在十二五戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點中提出了應(yīng)大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空航天產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)等新型產(chǎn)業(yè),另外國家還確定了 5項科技領(lǐng)域,它包括能源與環(huán)境、信息及先進(jìn)制造、生命與健康、空天與海洋(主要包括三深:深空、深海、深地)以及重大交叉學(xué)科。而太赫茲技術(shù)將在這些領(lǐng)域的探索及應(yīng)用中起到舉足輕重的作用。太赫茲(ITHz = IO12Hz)技術(shù)是20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來的一種高新技術(shù),近年來頗受關(guān)注,它在基礎(chǔ)研究、工業(yè)應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有相當(dāng)重要的應(yīng)用前景。實際應(yīng)用中,太赫茲波吸收器以其相對較低的體積,密度低,窄頻帶響應(yīng),在太赫茲熱成像技術(shù)中有重要的應(yīng)用。我當(dāng)前國內(nèi)外研究的并提出過的太赫茲波吸收器結(jié)構(gòu)很少,這些結(jié)構(gòu)往往很復(fù)雜,而且在實際制作過程中困難重重,成本較高,對加工工藝和加工方環(huán)境要求也高。所以迫切需要提出結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、便于加工制作的太赫茲波吸收器來支撐太赫茲波應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。本實用新型公開了一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。它包括信號輸入端、方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層、基體、金屬層結(jié)構(gòu);方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層與基體相連,方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層上包括100 X 100個方形雙環(huán)雙開口金屬周期單元,方形雙環(huán)雙開口金屬周期單兀包括一個方形雙環(huán)雙開口方環(huán)結(jié)構(gòu);信號從信號輸入端輸入,依次經(jīng)過方環(huán)形形金屬傳輸層、基體、之后到金屬層結(jié)構(gòu)方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層實現(xiàn)對吸收頻率的選擇,金屬層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對太赫茲波的吸收作用。所述的方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層的厚度為I 2 μ m。所述的基體的厚度為500 520 μ m。所述的金屬層結(jié)構(gòu)的厚度為I 2 μ m。所述的一個相鄰的方形雙環(huán)雙開口周期單兀的間距為10 12 μ m。所述的金屬方環(huán)外半徑為65 70 μ m,寬度為8 10 μ m,缺口長度為8 10 μ m,內(nèi)框變長為30 40 μ m,寬度為8 10 μ m,缺口長度為8 ΙΟμπι。所述的基體的材料為高阻硅材料,方環(huán)形金屬傳輸層的材料為銅,金屬層結(jié)構(gòu)的材料為銅。本實用新型具有頻率吸收性好、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、體積小、重量輕、節(jié)約材料、便于制作等優(yōu)點。
[0009]圖1是周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型的方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型的方形雙環(huán)雙開口周期單元的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器的性能曲線。
具體實施方式
如圖1 3所示,周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器包括信號輸入端
1、方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層2、基體3、金屬層結(jié)構(gòu)4 ;方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層2與基體3相連,方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層2上包括100 X 100個方形雙環(huán)雙開口金屬周期單元
5,方形雙環(huán)雙開口金屬周期單兀5包括一個方形雙環(huán)雙開口方環(huán)結(jié)構(gòu)6 ;信號從信號輸入端I輸入,依次經(jīng)過方環(huán)形形金屬傳輸層2、基體3、之后到金屬層結(jié)構(gòu)4,方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層2實現(xiàn)對吸收頻率的選擇,金屬層4結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對太赫茲波的吸收作用。所述的方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層2的厚度為I 2μηι。所述的基體3的厚度為500 520 μ m。所述的金屬層結(jié)構(gòu)4的厚度為I 2 μ m。所述的一個相鄰的方形雙環(huán)雙開口周期單元5的間距為10 12 μ m。所述的金屬方環(huán)外框邊長為65 70 μ m,寬度為8 10 μ m,缺口長度為8 10 μ m,內(nèi)框變長為30 70 μ m,寬度為8 10 μ m,缺口長度為8 10 μ m。所述的基體3的材料為高阻硅材料,方環(huán)形金屬傳輸層2的材料為銅,金屬層結(jié)構(gòu)4的材料為銅。實施例1:設(shè)定各參數(shù)值如下:方環(huán)形金屬傳輸層的厚度為Ιμπι?;w的厚度為500 μ m。金屬層結(jié)構(gòu)的厚度為I μ m。一個相鄰的方環(huán)形金屬周期單元的間距為10 μ m。金屬方環(huán)變長70 μ m, 寬度為10 μ m,缺口長度為10 μ m。所述的基體的材料為高阻娃材料,缺口方環(huán)形金屬的材料為銅,金屬層結(jié)構(gòu)的材料為銅。吸收系數(shù)公式A= 1-R-T (A為吸收率,R為反射率,T為透過率)用THz-TDS測得該吸收器在中心頻率點為0.829THz時吸收率接近于0.993,表明具有良好的吸收性。
權(quán)利要求1.一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器,其特征在于包括信號輸入端(I)、方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層(2)、基體(3)、金屬層結(jié)構(gòu)(4);方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層⑵與基體⑶相連,方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層⑵上包括IOOX 100個方形雙環(huán)雙開口金屬周期單元(5),方形雙環(huán)雙開口金屬周期單元(5)包括一個方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)(6);信號從信號輸入端(I)輸入,依次經(jīng)過方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層(2)、基體(3)、之后到金屬層結(jié)構(gòu)(4),方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層(2)實現(xiàn)對吸收頻率的選擇,金屬層結(jié)構(gòu)(4)實現(xiàn)對太赫茲波的吸收作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器,其特征在于所述的方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層(2)的厚度為I 2μπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器,其特征在于所述的基體(3)的厚度為500 520 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器,其特征在于所述的金屬層結(jié)構(gòu)(4)的厚度為I 2μπι。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器,其特征在于所述的一個相鄰的方形雙環(huán)雙開口周期單元(5)的間距為10 12μπι。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器,其特征在于所述的金屬方形雙環(huán)雙開口(6)外框變長為65 70 μ m,寬度為8 10 μ m,缺口長度為8 10 μ m,內(nèi)框變長為30 70 μ m,寬度為8 ΙΟμπι,缺口長度為8 10 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器,其特征在于所述的基體(3)的材料·為高阻硅材料,方環(huán)形金屬傳輸層(2)的材料為銅,金屬層結(jié)構(gòu)(4)的材料為銅。
專利摘要本實用新型公開了一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器,于包括信輸入端、方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層、基體、金屬層結(jié)構(gòu);方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層與基體相連,方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層上包括100×100個方形雙環(huán)雙開口金屬周期單元,方形雙環(huán)雙開口金屬周期單元包括一個方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu);信號從信號輸入端輸入,依次經(jīng)過方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層、基體、之后到金屬層結(jié)構(gòu),方形雙環(huán)雙開口金屬傳輸層實現(xiàn)對吸收頻率的選擇,金屬層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對太赫茲波的吸收作用。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、體積小、重量輕、節(jié)約材料、便于制作等優(yōu)點。本實用新型公開了一種周期性方形雙環(huán)雙開口結(jié)構(gòu)的太赫茲波吸收器。
文檔編號H01P1/20GK203134939SQ20132002285
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者李九生 申請人:中國計量學(xué)院