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《基于電磁超介質(zhì)太赫茲波傳輸動態(tài)可調(diào)的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、密級：碩士學(xué)位論文基于電磁超介質(zhì)太赫茲波傳輸動態(tài)可調(diào)的研究作者姓名：張俊楠指導(dǎo)教師：趙澤宇高級工程師中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所學(xué)位類別：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)：物理電子學(xué)培養(yǎng)單位：中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所二零一五年四月InvestigationoftunableterahertztransmissionbasedonmetamaterialByJunnanZhangADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeo
2、fMasterofengineeringTheInstituteofOpticsandElectronicsApril，2015致謝致謝首先我要誠摯的感謝導(dǎo)師趙澤宇老師，從選題到最終定稿，都給了我誠懇的建議，一直輔導(dǎo)我完成畢業(yè)論文的撰寫。其次，我要特別感謝李雄副研究員，在實驗過程中，李雄老師給了我很多中肯的建議，讓我受益匪淺。從實驗材料的購買到樣品的加工完成，李雄老師給予了我全程指導(dǎo)，讓我的實驗得以順利完成，李雄老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和務(wù)實的科研精神給我留下了深刻的印象，是我今后需要學(xué)習(xí)的榜樣。感謝開放室主任羅先剛研究員和新加坡國立大學(xué)洪明輝教授，他們淵博的知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)
3、度和自律精神成為我今后人生中的一筆寶貴財富。洪明輝教授每日一讀每日一寫的英語學(xué)習(xí)方法讓我終生受用，再次表示感謝。此外，感謝開放室各位老師和師兄師姐的幫助。黃成老師，姚納，蒲明博和潘文波師兄在我學(xué)習(xí)軟件的使用上給予了很大的幫助，張鐵軍和張作軍師兄在實驗上給予我很大指導(dǎo)，讓我少走了很多彎路。感謝何家玉，王炯，王民，吳小雨，梁高峰，湯東亮，張偉，焦蛟，李陽，宋茂文，杜文娟等師兄師姐給我學(xué)術(shù)上的指導(dǎo)以及精神上的鼓勵，讓我順利完成整個畢業(yè)論文的寫作。感謝高輝，楊鹍鵬，張曉虎，靳金金，閆凱等師弟師妹們的陪伴。同時感謝超凈室潘麗老師，高平，劉國平，鄭杰，劉賢超，高國平，羅云飛，趙承偉，
4、石衡，曾波，劉玲，劉凱鵬，劉利芹等職工的指導(dǎo)，讓我快速的習(xí)得了實驗的有效方法。感謝實驗室同一屆的同學(xué)陳偉國，王耀輝，龔海龍，孫琦，顧鈺，因為有了他們的陪伴和歡歌笑語，我的研究生生活才沒有那么枯燥無味，他們同時也是我值得學(xué)習(xí)的榜樣。感謝我的室友周旭東和張少強(qiáng)，他們在生活上幫助了我很多。感謝研究生部廖俊莉、胡琛和朱文老師提供我生活上的便利。感謝實驗室周秀英，楊磊磊，潘思杰等老師給予工作上的幫助，讓我實驗得以順利完成。同時，感謝我的家人，正是由于他們在背后默默地支持和鼓勵，才讓我有機(jī)會接受知識的洗禮。最后，感謝在百忙之中抽出寶貴時間為我評閱論文的各位前輩和專家！張俊楠2015.
5、04.08I摘要摘要太赫茲波通常被定義為0.1-10THz范圍內(nèi)的電磁波，在科學(xué)應(yīng)用方面具有巨大潛在應(yīng)用價值但缺少有效地開發(fā)。太赫茲技術(shù)發(fā)展的過程中，功能器件的集成化和智能化是必然趨勢，實現(xiàn)太赫茲波的主動控制是至關(guān)重要的一步。目前，實現(xiàn)太赫茲主動控制的方法大部分都利用材料本身的非線性特性，很大程度上限制了太赫茲波傳輸?shù)膭討B(tài)調(diào)制范圍。本文基于雙層材料之間熱膨脹系數(shù)的差異，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的三維變形，設(shè)計出一種動態(tài)可調(diào)太赫茲濾波器，具體研究內(nèi)容如下：（1）將傳統(tǒng)開口諧振環(huán)（SRR，Split-ringresonator）與可動懸臂相結(jié)合，設(shè)計出雙層（Al和SiO2）可動懸臂陣列。利用
6、雙層材料之間熱膨脹系數(shù)的差異，通過改變溫差實現(xiàn)懸臂的彎曲，設(shè)計出調(diào)制范圍達(dá)到0.32THz動態(tài)可調(diào)濾波器。并采用電磁理論深入分析了引起諧振偏移的物理機(jī)制。（2）本文同時采用了新型形狀記憶材料（ShapeMemoryMaterial，SME）NiTi合金進(jìn)行雙層SRR可動懸臂陣列的設(shè)計仿真，理論上驗證了形狀記憶合金NiTi在超材料結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的可行性。形狀記憶效應(yīng)指將材料在特定條件下進(jìn)行變形，通過施加適當(dāng)?shù)耐饨鐥l件，材料可以恢復(fù)到變形前形狀的現(xiàn)象。和普通金屬相比，形狀記憶合金具有形變量大，可恢復(fù)性和實用性強(qiáng)等優(yōu)點。（3）為了驗證形狀記憶合金NiTi的形狀記憶效應(yīng)，文章采用傳
7、統(tǒng)光刻技術(shù)實現(xiàn)了SRR可動懸臂陣列樣品的加工，并采用干涉儀對NiTi的形狀記憶效應(yīng)進(jìn)行了表征，實驗上驗證了NiTi的可恢復(fù)效果。（4）采用太赫茲時域光譜系統(tǒng)（THz-TDS）對SRR可動懸臂陣列樣品進(jìn)行了光譜測量，詳細(xì)分析了不同溫度下太赫茲透射譜的變化情況。對于實驗和仿真存在的差異，文中給出了詳細(xì)的原因分析，并提出了進(jìn)一步的優(yōu)化方案。關(guān)鍵字：太赫茲波，超材料，可動懸臂，動態(tài)可調(diào)IIABSTRACTABSTRACTTerahertzwaveisgenerallydefinedaselectromagneticwavefrom0.
