周期性铃铛形太赫兹波滤波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种周期性铃铛形太赫兹波滤波器。它包括信号输入端、铃铛形结构传输层、基体、信号输出端；铃铛形结构传输层与基体相连，铃铛形结构传输层包括50×50个铃铛形结构周期单元，铃铛形结构周期单元包括一个大圆环金属结构，八个小圆环金属结构；信号从信号输入端输入，依次经过铃铛形结构传输层、基体之后到达信号输出端，实现对信号的滤波。本实用新型具有结构紧凑、选择性高、带宽大、尺寸小、重量轻、及易于集成等优点。
【专利说明】 周期性铃铛形太赫兹波滤波器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太赫兹滤波器，尤其涉及一种周期性铃铛形太赫兹波滤波器。
【背景技术】
[0002]太赫兹波在电磁波谱中介于微波和红外辐射之间，在宇宙中该波段的信息量占总信息量的约50%。可是直至20世纪80年代，对太赫兹波各方面特性的研宄和了解还非常有限，因而被称为远红外线和毫米波之间所谓的“太赫兹空隙”。近些年来，太赫兹源实际产生技术的研宄取得了很大的进展。随着量子级联激光器、自由电子激光器、光波差频方法以及通过光整流等产生较大功率的连续太赫兹波方法的出现，以及超外差式和直接探测器的研宄等太赫兹探测方面的进展，太赫兹技术逐渐成为世界范围内广泛研宄的热点。目前世界上很多国家都积极地开展太赫兹方面的研宄，在国内很多高校和研宄所从事太赫兹研宄。
[0003]太赫兹系统主要由辐射源、探测器件和各种功能器件组成。在实际应用中，由于应用环境噪声以及应用需要的限制等，需滤除不需要的频率范围和噪声，提高系统的性能，因而太赫兹波滤波器在实际中有重要的应用。
[0004]当前国内外研宄的并提出过的太赫兹波滤波器结构主要基于光子晶体、表面等离子体等结构，这些结构往往很复杂，而且在实际制作过程中困难重重，成本较高，对加工工艺和加工环境要求也高。所以迫切需要提出结构简单、尺寸小、便于加工制作的太赫兹波滤波器来支撑太赫兹波应用领域的发展。
【发明内容】
[0005]本实用新型提供一种周期性铃铛形太赫兹波滤波器，技术方案如下:
[0006]周期性铃铛形太赫兹波滤波器包括信号输入端、铃铛形结构传输层、基体、信号输出端；铃铛形结构传输层与基体相连，铃铛形结构传输层包括50X50个铃铛形结构周期单元，铃铛形结构周期单元包括一个大圆环金属结构，八个小圆环金属结构；信号从信号输入端输入，依次经过铃铛形结构传输层、基体之后到达信号输出端，实现对信号进行滤波。
[0007]所述的铃铠形结构传输层的厚度为I?2 μπι。所述的基体的厚度为500?520 Um0所述的两个相邻的铃铠形结构周期单元间距为10?15 μπι。所述的大圆环金属结构的外半径为35?40 μπι，宽度为7?9 μπι。所述的小圆环金属结构的外半径为6?10 μ m，宽度为2?5 μ m。所述的基体的材料为高阻硅材料，铃铛形结构传输层的材料为铜。
[0008]本实用新型具有结构紧凑、选择性高、带宽大、尺寸小、重量轻、及易于集成等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是周期性铃铛形太赫兹波滤波器的结构示意图；
[0010]图2是本实用新型的铃铛形结构传输层的结构示意图；
[0011]图3是本实用新型的铃铛形结构周期单元的结构示意图；
[0012]图4是周期性铃铛形太赫兹波滤波器性能曲线。
【具体实施方式】
[0013]如图1?3所示，周期性铃铛形太赫兹波滤波器包括信号输入端1、铃铛形结构传输层2、基体3、信号输出端4 ;铃铛形结构传输层2与基体3相连，铃铛形结构传输层2包括50 X 50个铃铛形结构周期单元5，铃铛形结构周期单元5包括一个大圆环金属结构7，八个小圆环金属结构6 ;信号从信号输入端I输入，依次经过铃铛形结构传输层2、基体3之后到达信号输出端4，实现对信号进行滤波。
[0014]所述的铃铛形结构传输层2的厚度为I?2 μπι。所述的基体3的厚度为500?520 μ mo所述的两个相邻的铃铛形结构周期单元5间距为10?15 μπι。所述的大圆环金属结构7的外半径为35?40 μπι，宽度为7?9 μπι。所述的小圆环金属结构6的外半径为6?10 μ m，宽度为2?5 μ m。所述的基体3的材料为高阻硅材料，铃铛形结构传输层2的材料为铜。
[0015]实施例1
[0016]周期性铃铛形太赫兹波滤波器的铃铛形结构传输层的厚度为Iym。所述的基体的厚度为500 μπι。所述的两个相邻的铃铛形结构周期单元间距为10 μπι。所述的大圆环金属结构的外半径为35 μπι，宽度为7 μπι。所述的小圆环金属结构的外半径为6 μπι，宽度为
2ym。所述的基体的材料为高阻硅材料，铃铛形结构传输层的材料为铜。用THz-TDS测得该滤波器中心频率点为4.77THz，该点的回波损耗Sll为-29.7dB，插入损耗S21为-0.03dB，带宽为0.02THz，表明滤波器具有良好的滤波性能。
【权利要求】
1.一种周期性铃铛形太赫兹波滤波器，其特征在于包括信号输入端(I)、铃铛形结构传输层(2)、基体(3)、信号输出端(4);铃铛形结构传输层(2)与基体(3)相连，铃铛形结构传输层(2)包括50X50个铃铛形结构周期单元(5)，铃铛形结构周期单元(5)包括一个大圆环金属结构(7)，八个小圆环金属结构(6);信号从信号输入端(I)输入，依次经过铃铛形结构传输层(2)、基体(3)之后到达信号输出端(4)，实现对信号进行滤波。
2.根据权利要求1所述的一种周期性铃铛形太赫兹波滤波器，其特征在于所述的铃铛形结构传输层(2)的厚度为I?2 μπι。
3.根据权利要求1所述的一种周期性铃铛形太赫兹波滤波器，其特征在于所述的基体(3)的厚度为500?520 μ m。
4.根据权利要求1所述的一种周期性铃铛形太赫兹波滤波器，其特征在于所述的两个相邻的铃铠形结构周期单元(5)间距为10?15 μπι。
5.根据权利要求1所述的一种周期性铃铛形太赫兹波滤波器，其特征在于所述的大圆环金属结构(7)的外半径为35?40 μ m，宽度为7?9 μ m。
6.根据权利要求1所述的一种周期性铃铛形太赫兹波滤波器，其特征在于所述的小圆环金属结构(6)的外半径为6?10 μ m，宽度为2?5 μ m。
7.根据权利要求1所述的一种周期性铃铛形太赫兹波滤波器，其特征在于所述的基体(3)的材料为高阻硅材料，铃铛形结构传输层(2)的材料为铜。
【文档编号】H01P1/20GK204216183SQ201420549426
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】刘汉, 章乐 申请人:中国计量学院