专利名称：周期性梅花形排列的矩形孔镂空结构的太赫兹波滤波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及滤波器，尤其涉及一种周期性梅花形排列的矩形孔镂空结构的太赫兹波滤波器。
背景技术：
太赫兹(THz)波是指频率在0. IT-IOTHz (波长为3000—30 μ m)范围内的电磁波 (1THZ=1012GHZ)。太赫兹波在电磁波频谱中占有很特殊的位置，如图一所示。其长波段方向与毫米波(亚毫米波)相重合，而在短波段方向与红外线相重合。由于其频率范围处于电子学和光子学的交叉区域，太赫兹波的理论研究处在经典理论和量子跃迁理论的过渡区， 其性质表现出一系列不同于其它电磁辐射的特殊性，从而可以应用于成像、通信、医学和天文等多个领域。长期以来由于缺乏有效的产生和探测手段，THz波科学技术发展滞缓。近十几年来，随着超快激光及其相关技术的迅速发展，连续可调的THz脉冲波的产生已经不再困难，THz波段应用技术在生物、医疗、环境、农业等领域的研究也在逐步展开。太赫兹波滤波器作为太赫兹系统中不可缺少的功能器件之一，在实际应用中有非常重要的作用。目前太赫兹波滤波器结构主要超颖材料、表面等离子体等结构，虽然这些滤波器的加工制作技术已经比较成熟，可是由它们的结构往往难于在实际中制作，成本较高， 对加工工艺和加工环境要求也高，因此迫切需要研究出结构简单、尺寸小、便于制作的太赫兹波滤波器来满足太赫兹波应用的要求。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种周期性梅花形排列的矩形孔镂空结构的太赫兹波滤波器。周期性梅花形排列的矩形孔镂空结构的太赫兹波滤波器包括信号输入端、信号输出端、梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层、基体，梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层和基体相连；梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层包括均布的N个矩形孔镂空结构，其中，N 是自然数，任意6个按等边六边形排列的矩形孔镂空结构及该六边形中心点上的矩形孔镂空结构组合成梅花形排列的矩形孔镂空周期单元；信号从信号输入端输入，经过梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层之后到达信号输出端，实现对信号进行滤波。所述的两个相邻矩形孔镂空结构的间距为28(Γ320 μ m。所述的矩形孔镂空结构的长为20(Γ240 μ m,宽为40-80 μ m。所述的梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层的材料为铝，基体的材料为特氟龙。本实用新型具有频率选择性高、带宽大、结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作及易于集成等优点。
图1是周期性梅花形排列的矩形孔镂空结构的太赫兹波滤波器结构示意图；[0009]图2是本实用新型的梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层示意图；图3是本实用新型的滤波性能曲线。
具体实施方式
如图广3所示，周期性梅花形排列的矩形孔镂空结构的太赫兹波滤波器包括信号输入端1、信号输出端2、梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层3、基体6，梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层3和基体6相连；梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层3包括均布的N 个矩形孔镂空结构5，其中，N是自然数，任意6个按等边六边形排列的矩形孔镂空结构5 及该六边形中心点上的矩形孔镂空结构5组合成梅花形排列的矩形孔镂空周期单元4 ；信号从信号输入端1输入，经过梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层3之后到达信号输出端 2，实现对信号进行滤波。所述的两个相邻矩形孔镂空结构5的间距为^(Γ320 μ m。所述的矩形孔镂空结构 5的长为20(Γ240 μ m,宽为40-80 μ m。所述的梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层3的材料为铝，基体6的材料为特氟龙。实施例1结构个数N为80个，结构周期为300 μ m，矩形孔镂空结构5的长为220 μ m，宽为 60 μ m。周期性梅花形排列的矩形孔镂空结构的太赫兹波滤波器的基体6材料为特氟龙，传输层3的材料为铝。该滤波器中心频率点为1. 836THz，该点的回波损耗Sll为-47. 5dB，插入损耗S21为-0. 12dB。
权利要求1.一种周期性梅花形排列的矩形孔镂空结构的太赫兹波滤波器，其特征在于包括信号输入端(1)、信号输出端(2)、梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层(3)、基体(6)，梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层(3)和基体(6)相连；梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层(3) 包括均布的N个矩形孔镂空结构(5)，其中，N是自然数，任意6个按等边六边形排列的矩形孔镂空结构(5)及该六边形中心点上的矩形孔镂空结构(5)组合成梅花形排列的矩形孔镂空周期单元(4)；信号从信号输入端(1)输入，经过梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层 (3)之后到达信号输出端(2)，实现对信号进行滤波。
2.根据权利要求1所述的一种周期性梅花形排列的矩形孔镂空结构的太赫兹波滤波器，其特征在于所述的两个相邻矩形孔镂空结构(5)的间距为28(Γ320μπι。
3.根据权利要求1所述的一种周期性梅花形排列的矩形孔镂空结构的太赫兹波滤波器，其特征在于所述的矩形孔镂空结构(5)的长为200 240 μ m,宽为40-80 μ m。
4.根据权利要求1所述的一种周期性梅花形排列的矩形孔镂空结构的太赫兹波滤波器，其特征在于所述的梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层(3)的材料为铝，基体(6)的材料为特氟龙。
专利摘要本实用新型公开了一种周期性梅花形排列的矩形孔镂空结构的太赫兹波滤波器。它包括信号输入端、信号输出端、梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层、基体，梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层和基体相连；梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层包括均布的N个矩形孔镂空结构,其中，N是自然数，任意6个按等边六边形排列的矩形孔镂空结构及该六边形中心点上的矩形孔镂空结构组合成梅花形排列的矩形孔镂空周期单元；信号从信号输入端输入，经过梅花形排列的矩形孔镂空结构传输层之后到达信号输出端，实现对信号进行滤波。本实用新型具有频率选择性高、带宽大、结构简单、尺寸小、体积小、重量轻、节约材料、便于制作及易于集成等优点。
文档编号H01P1/20GK202034464SQ20112009570
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者张宝月, 李九生 申请人:中国计量学院