搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于格林函数法研究金属线栅在太赫兹波段的散射特性

张会云 刘蒙 尹贻恒 吴志心 申端龙 张玉萍

基于格林函数法研究金属线栅在太赫兹波段的散射特性

张会云, 刘蒙, 尹贻恒, 吴志心, 申端龙, 张玉萍
PDF
导出引用
导出核心图
  • 本文运用格林函数法分析金属线栅在太赫兹(THz)波段的散射特性, 研究金属线栅的衍射效应对其传输特性的影响. 研究结果表明, 在零级衍射区入射电磁波的透过振幅随a/的增大单调增加, 在零级衍射极限处透过振幅达到最大值. 过渡区的临界频率处, 由于衍射效应的加强, 出现入射电磁波透过曲线的振荡. 衍射区受到衍射效应的影响入射电磁波透射振幅曲线总体下降, 并随a/的增大单调减少. 与微波传输线方法相比, 该方法摆脱了入射电磁波的波长需大于线栅常数且要求线栅的厚度远远小于金属线的宽度的限制, 能准确的分析系统的电磁场的分布特性, 更具普适性.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61001018);山东省自然科学基金(批准号:ZR2011FM009,ZR2012FM011);山东科技大学杰出青年科学基金(批准号:2010KYJQ103);山东省高等学校科技计划项目(批准号:J11LG20);青岛市科技计划项目(批准号:11-2-4-4-(8)-jch)和山东科技大学科技创新基金(批准号:YCB120173)资助的课题.
    [1]

    Marcuvitz N 1951 Waveguide Handbook (New York: McGraw-Hill Ed.) pp280-285

    [2]

    Ulrich R, Bridges T J, Pollack M A 1970 Appl. Optics. 9 2511

    [3]

    Compton R C, Whitbourn L B, McPhedran R C 1984 Appl. Optics. 23 3236

    [4]

    Durschlag M S, DeTemple T A 1981 Appl. Optics. 2 1245

    [5]

    Feng X G, Fang L, Sun L C 2005 Opt. Precision Eng. 13 59 (in Chinese) [冯晓国, 方梁, 孙连春 2005 光学精密工程 13 59]

    [6]

    Gao X, Guo Q L, Tong X D 1992 Infrared Tech. 16 27 (in Chinese) [高翔, 郭其良, 童兴德 1992 红外技术 16 27]

    [7]

    Cao T L, Yao J Q 2008 Mod. Sci. Instr. 2 36 (in Chinese) [曹铁岭, 姚建铨 2008 现代科学仪器 2 36]

    [8]

    Geng L J 2009 MS Thesis (Harbin: Harbin Institute of Technology) (in Chinese) [耿利杰 2009 硕士学位论文 (哈尔滨: 哈尔滨工业大学)]

    [9]

    Jiang C Y, Cai R, Liu J S, Wang K J, Wang S L 2012 Acta Optica Sinica 32 1 (in Chinese) [蒋呈阅, 蔡瑞, 刘劲松, 王可嘉, 王盛烈 2012 光学学报 32 1]

    [10]

    Liu L M, Zhao G Z, Zhang G H, Wei B, Zhang S B 2012 Chinese J. Lasers 39 1 (in Chinese) [刘立明, 赵国忠, 张杲辉, 魏波, 张盛博 2012 中国激光 39 1]

    [11]

    Li F F, Li D, Shu S W, Ma G H, Ge J, Hu S H, Dai N 2010 J. Infrared Millm. W. 29 452 (in Chinese) [栗芳芳, 李栋, 舒时伟, 马国宏, 葛进, 胡淑红, 戴宁 2010 红外与毫米波学报 29 452]

    [12]

    Kang G G, Tan Q F, Chen W L, Li Q Q, Jin W Q, Jin G F 2011 Acta Phys. Sin. 60 014218 (in Chinese) [康果果, 谭峤峰, 陈伟力, 李群庆, 金伟其, 金国藩 2011 物理学报 60 014218]

    [13]

    Gradshteyn I S, Ryzhik I M 1965 Table of Integrals, Series, and Products (London: Reed Elsevier) pp769-941

    [14]

    Bayanheshig, Zhu H C 2007 Acta Phys. Sin. 56 3893 (in Chinese) [巴音贺希格, 朱洪春 2007 物理学报 56 3893]

    [15]

    Chen H, Sun Y M, Wang L 2009 Chin. Phys. B 18 4287

    [16]

    Jackson J D 1962 Classical Electrodynamics (New York: Wiley) pp14-305

    [17]

    Gonis A, William H B 2000 Multiple scattering in solids (New York: Springer-Verlag New York Inc.) pp6-121

    [18]

    Ham F S, Segall B 1961 Phys. Rev. 124 1786

    [19]

    Chambers W G, Mok C L, Parker T J 1980 J. Phys. A Math. Gen. 13 1433

    [20]

    Chambers W G, Mok C L, Parker T J 1980 J. Phys. D Appl. Phys. 13 515

    [21]

    Abramowitz M, Stegun I A 1965 Handbook of Mathematical Functions (New York: Dover Publications Inc.) pp355-479

  • [1]

    Marcuvitz N 1951 Waveguide Handbook (New York: McGraw-Hill Ed.) pp280-285

    [2]

    Ulrich R, Bridges T J, Pollack M A 1970 Appl. Optics. 9 2511

    [3]

    Compton R C, Whitbourn L B, McPhedran R C 1984 Appl. Optics. 23 3236

    [4]

    Durschlag M S, DeTemple T A 1981 Appl. Optics. 2 1245

    [5]

    Feng X G, Fang L, Sun L C 2005 Opt. Precision Eng. 13 59 (in Chinese) [冯晓国, 方梁, 孙连春 2005 光学精密工程 13 59]

    [6]

    Gao X, Guo Q L, Tong X D 1992 Infrared Tech. 16 27 (in Chinese) [高翔, 郭其良, 童兴德 1992 红外技术 16 27]

    [7]

    Cao T L, Yao J Q 2008 Mod. Sci. Instr. 2 36 (in Chinese) [曹铁岭, 姚建铨 2008 现代科学仪器 2 36]

    [8]

    Geng L J 2009 MS Thesis (Harbin: Harbin Institute of Technology) (in Chinese) [耿利杰 2009 硕士学位论文 (哈尔滨: 哈尔滨工业大学)]

    [9]

    Jiang C Y, Cai R, Liu J S, Wang K J, Wang S L 2012 Acta Optica Sinica 32 1 (in Chinese) [蒋呈阅, 蔡瑞, 刘劲松, 王可嘉, 王盛烈 2012 光学学报 32 1]

    [10]

    Liu L M, Zhao G Z, Zhang G H, Wei B, Zhang S B 2012 Chinese J. Lasers 39 1 (in Chinese) [刘立明, 赵国忠, 张杲辉, 魏波, 张盛博 2012 中国激光 39 1]

    [11]

    Li F F, Li D, Shu S W, Ma G H, Ge J, Hu S H, Dai N 2010 J. Infrared Millm. W. 29 452 (in Chinese) [栗芳芳, 李栋, 舒时伟, 马国宏, 葛进, 胡淑红, 戴宁 2010 红外与毫米波学报 29 452]

    [12]

    Kang G G, Tan Q F, Chen W L, Li Q Q, Jin W Q, Jin G F 2011 Acta Phys. Sin. 60 014218 (in Chinese) [康果果, 谭峤峰, 陈伟力, 李群庆, 金伟其, 金国藩 2011 物理学报 60 014218]

    [13]

    Gradshteyn I S, Ryzhik I M 1965 Table of Integrals, Series, and Products (London: Reed Elsevier) pp769-941

    [14]

    Bayanheshig, Zhu H C 2007 Acta Phys. Sin. 56 3893 (in Chinese) [巴音贺希格, 朱洪春 2007 物理学报 56 3893]

    [15]

    Chen H, Sun Y M, Wang L 2009 Chin. Phys. B 18 4287

    [16]

    Jackson J D 1962 Classical Electrodynamics (New York: Wiley) pp14-305

    [17]

    Gonis A, William H B 2000 Multiple scattering in solids (New York: Springer-Verlag New York Inc.) pp6-121

    [18]

    Ham F S, Segall B 1961 Phys. Rev. 124 1786

    [19]

    Chambers W G, Mok C L, Parker T J 1980 J. Phys. A Math. Gen. 13 1433

    [20]

    Chambers W G, Mok C L, Parker T J 1980 J. Phys. D Appl. Phys. 13 515

    [21]

    Abramowitz M, Stegun I A 1965 Handbook of Mathematical Functions (New York: Dover Publications Inc.) pp355-479

  • [1] 李忠洋, 姚建铨, 李俊, 邴丕彬, 徐德刚, 王鹏. 基于闪锌矿晶体中受激电磁耦子散射产生可调谐太赫兹波的理论研究. 物理学报, 2010, 59(9): 6237-6242. doi: 10.7498/aps.59.6237
    [2] 张玉萍, 张会云, 耿优福, 谭晓玲, 姚建铨. 太赫兹波在有限电导率金属空芯波导中的传输特性. 物理学报, 2009, 58(10): 7030-7033. doi: 10.7498/aps.58.7030
    [3] 程晨, 史泽林, 崔生成, 徐青山. 改进的单次散射相函数解析表达式. 物理学报, 2017, 66(18): 180201. doi: 10.7498/aps.66.180201
    [4] 刘文军, 毛宏燕, 付国庆, 曲士良. 散射介质中多重散射太赫兹脉冲的时域统计特性. 物理学报, 2010, 59(2): 913-917. doi: 10.7498/aps.59.913
    [5] 姚文杰, 俞重远, 刘玉敏, 芦鹏飞. 基于连续弹性理论分析量子线线宽对应变分布和带隙的影响. 物理学报, 2009, 58(2): 1185-1189. doi: 10.7498/aps.58.1185
    [6] 周骏, 谭晓玲, 耿优福, 姚建铨. THz波在金属镀层空芯波导中传输的理论和实验研究. 物理学报, 2011, 60(5): 054101. doi: 10.7498/aps.60.054101
    [7] 吴琼, 任志君, 杜林岳, 胡海华, 顾颖, 杨朝凤. 基于格林函数法的奇型Mathieu-Gaussian光束. 物理学报, 2017, 66(20): 204201. doi: 10.7498/aps.66.204201
    [8] 吴群, 王玥, 贺训军, 殷景华, 施卫. 基于纳观域碳纳米管的太赫兹波天线研究. 物理学报, 2009, 58(2): 919-924. doi: 10.7498/aps.58.919
    [9] 傅佳辉, 王玥, 吴群, 王岩, 王东兴, 吴昱明, 李乐伟. 碳纳米管辐射太赫兹波的理论分析与数值验证. 物理学报, 2011, 60(5): 057801. doi: 10.7498/aps.60.057801
    [10] 陈伟, 郭立新, 李江挺, 淡荔. 时空非均匀等离子体鞘套中太赫兹波的传播特性. 物理学报, 2017, 66(8): 084102. doi: 10.7498/aps.66.084102
    [11] 张戎, 曹俊诚. 光子晶体对太赫兹波的调制特性研究. 物理学报, 2010, 59(6): 3924-3929. doi: 10.7498/aps.59.3924
    [12] 付方正, 李明. 蒙特卡罗法计算无序激光器的阈值. 物理学报, 2009, 58(9): 6258-6263. doi: 10.7498/aps.58.6258
    [13] 孙红起, 赵国忠, 张存林, 杨国桢. 不同中心波长飞秒脉冲激发InAs表面辐射太赫兹波的机理研究. 物理学报, 2008, 57(2): 790-795. doi: 10.7498/aps.57.790
    [14] 陆金星, 黄志明, 黄敬国, 王兵兵, 沈学民. 相位失配与材料吸收对利用GaSe差频产生太赫兹波功率影响的研究. 物理学报, 2011, 60(2): 024209. doi: 10.7498/aps.60.024209
    [15] 司黎明, 侯吉旋, 刘埇, 吕昕. 基于负微分电阻碳纳米管的太赫兹波有源超材料特性参数提取. 物理学报, 2013, 62(3): 037806. doi: 10.7498/aps.62.037806
    [16] 王磊, 肖芮文, 葛士军, 沈志雄, 吕鹏, 胡伟, 陆延青. 太赫兹液晶材料与器件研究进展. 物理学报, 2019, 68(8): 084205. doi: 10.7498/aps.68.20182275
    [17] 郑灵, 赵青, 刘述章, 邢晓俊. 太赫兹波在非磁化等离子体中的传输特性研究. 物理学报, 2012, 61(24): 245202. doi: 10.7498/aps.61.245202
    [18] 王玥, 王暄, 贺训军, 梅金硕, 陈明华, 殷景华, 雷清泉. 太赫兹波段表面等离子光子学研究进展. 物理学报, 2012, 61(13): 137301. doi: 10.7498/aps.61.137301
    [19] 孙丹丹, 陈智, 文岐业, 邱东鸿, 赖伟恩, 董凯, 赵碧辉, 张怀武. 二氧化钒薄膜低温制备及其太赫兹调制特性研究. 物理学报, 2013, 62(1): 017202. doi: 10.7498/aps.62.017202
    [20] 莫漫漫, 文岐业, 陈智, 杨青慧, 李胜, 荆玉兰, 张怀武. 基于圆台结构的超宽带极化不敏感太赫兹吸收器. 物理学报, 2013, 62(23): 237801. doi: 10.7498/aps.62.237801
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  862
  • PDF下载量:  827
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-06
  • 修回日期:  2013-06-07
  • 刊出日期:  2013-10-05

基于格林函数法研究金属线栅在太赫兹波段的散射特性

  • 1. 山东科技大学理学院, 青岛市太赫兹技术重点实验室, 青岛 266510
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61001018)

    山东省自然科学基金(批准号:ZR2011FM009,ZR2012FM011)

    山东科技大学杰出青年科学基金(批准号:2010KYJQ103)

    山东省高等学校科技计划项目(批准号:J11LG20)

    青岛市科技计划项目(批准号:11-2-4-4-(8)-jch)和山东科技大学科技创新基金(批准号:YCB120173)资助的课题.

摘要: 本文运用格林函数法分析金属线栅在太赫兹(THz)波段的散射特性, 研究金属线栅的衍射效应对其传输特性的影响. 研究结果表明, 在零级衍射区入射电磁波的透过振幅随a/的增大单调增加, 在零级衍射极限处透过振幅达到最大值. 过渡区的临界频率处, 由于衍射效应的加强, 出现入射电磁波透过曲线的振荡. 衍射区受到衍射效应的影响入射电磁波透射振幅曲线总体下降, 并随a/的增大单调减少. 与微波传输线方法相比, 该方法摆脱了入射电磁波的波长需大于线栅常数且要求线栅的厚度远远小于金属线的宽度的限制, 能准确的分析系统的电磁场的分布特性, 更具普适性.

English Abstract

参考文献 (21)

目录

    /

    返回文章
    返回