文档名:基于双层金属光栅的高消光比高透过率太赫兹偏振器
摘要:本文设计了一种基于双层金属亚波长光栅的太赫兹偏振器,其可以实现高透过率和良好消光比的特性.该偏振器是通过微加工技术在薄石英衬底的上下表面上制备而成的.实验和模拟结果均表明,双层金属光栅具有与单层金属光栅相近的透过率、更高的偏振度和更高的消光比.在0.3~2.0THz的频率范围内,测量的透过率在83.4%到62.7%之间,偏振度大于99.7%,消光比大于29dB.此外,设计的两种双层金属光栅偏振器件成功地应用于太赫兹时域光谱(TeraHertzTimeDomainSpectroscopy,THz-TDS)系统中,获得了超过96.2%的偏振度和超过17.1dB的消光比.通过调整金属亚波长光栅的参数(例如间距、线宽和金属膜厚度),可以进一步提高透过率、偏振度和消光比等特性.
Abstract:Aterahertzpolarizerbasedonbilayermetalsubwavelength-gratingisdesignedtoachievehightransmis-sionandgoodextinctionratio.Thepolarizerisfabricatedontheupperandlowersurfacesofthinquartzsubstratebymi-cro-fabricationtechnique.Bothexperimentalandsimulationresultsshowthatthebilayermetalgratinghassimilartrans-mittance,higherdegreeofpolarizationandextinctionratiothanthesingle-layermetalgrating.Measuredtransmittanceisbetween83.4%and62.7%inthefrequencyrangeof0.3~2.0THz,andthedegreeofpolarizationandextinctionratioismorethan99.7%andmorethan29dB,respectively.Inaddition,thetwodesignedbilayermetalgratingsaresuccess-fullyusedintheterahertztime-domainspectroscopy(THz-TDS)system,andthedegreeofpolarizationofmorethan96.2%andtheextinctionratioofmorethan17.1dBareobtained.Thetransmittance,degreeofpolarizationandextinctionratiocanbeimprovedbyfurthertuningtheparameters(suchasthepitch,linewidth,andmetalfilmthickness)ofthemetalsubwavelength-grating.
作者:冀允允 范飞 程洁嵘 王湘晖 常胜江 Author:JIYun-yun FANFei CHENGJie-rong WANGXiang-hui CHANGSheng-jiang
作者单位:南开大学现代光学研究所,天津300350;天津微尺度光学信息技术科学重点实验室,天津300350南开大学现代光学研究所,天津300350;天津光电子传感器与传感网络技术重点实验室,天津300350南开大学现代光学研究所,天津300350
刊名:电子学报 ISTICEIPKU
Journal:ActaElectronicaSinica
年,卷(期):2023, 51(10)
分类号:O436.3TN91
关键词:太赫兹 偏振器 双层金属光栅 亚波长 消光比 高透过率
Keywords:terahertz polarizer bilayermetalgrating subwavelength extinctionratio hightransmittance
机标分类号:
在线出版日期:2024年1月17日
基金项目:基于双层金属光栅的高消光比高透过率太赫兹偏振器[
期刊论文] 电子学报--2023, 51(10)冀允允 范飞 程洁嵘 王湘晖 常胜江本文设计了一种基于双层金属亚波长光栅的太赫兹偏振器,其可以实现高透过率和良好消光比的特性.该偏振器是通过微加工技术在薄石英衬底的上下表面上制备而成的.实验和模拟结果均表明,双层金属光栅具有与单层金属光栅相近...参考文献和引证文献
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