导读:本文包含了太赫兹波导论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微波光子,叁角形脉冲,THz波,THz光栅
太赫兹波导论文文献综述
袁瑾[1]（2019）在《叁角脉冲光子发生器和太赫兹波导光栅的研究》一文中研究指出随着信息技术的蓬勃发展,低频频段越来越难以满足人们对带宽的需求。用电磁波传输信息,频率越高则可用带宽就会越大,因此人们开始对高频频段进行探索。微波光子学是一门新兴的交叉学科,将微波学和光子学融合在一起,目前在很多领域取得了显着的进展,主要包括微波/毫米波信号的光子学生成方法、传输方式、控制和处理,及光载无线(ROF)系统。由于引入了光子学,克服了传统微波技术中“电子瓶颈”问题,在高速无线通信网接入、雷达及卫星通信等民用和军用领域有着非常丰富的应用场景。随着人们对频谱资源的进一步探索,目前微波光子学的研究范围正朝着太赫兹(THz)领域拓展,因此有必要对应用在THz波段的波导和相关THz器件进行研究。本文结合所承担的国家自然科学基金重点项目和面上项目,就微波光子发生器和THz波导光栅展开了一系列深入的理论分析、仿真及实验研究,所取得的主要创新成果如下:1、设计并研究了两种利用连续射频(RF)调制结合光学色散效应实现的周期性叁角脉冲信号光子发生器。两种方案利用了光学色散效应所致的功率衰落效应,实现信号光强度表达式和叁角形傅立叶级数展开式的拟合,从而生成了重复频率四倍于RF调制频率的叁角形光脉冲串。区别在于其中一个方案利用了四倍射频调制,获得了四倍频叁角光脉冲信号,但需要较高的调制深度(m=4.438)。另一方案利用了两个级联的马赫增德尔调制器(MZM),降低了实现四倍频叁角脉冲信号所需的调制深度(1≤m1≤3,m2=0.606)。由于方案所生成信号重复频率四倍于RF驱动频率,可生成具有高重复率的光脉冲串,扩大了叁角形脉冲光子发生器的适用范围。2、将光学非线性效应应用到微波信号的光学生成中,提出一种基于半导体光放大器(SOA)中四波混频(FWM)效应的光学叁角脉冲发生结构。该结构首先利用双平行马赫增德尔调制器(DP-MZM)进行小信号调制,生成的两个频率分量作为SOA中FWM效应的两个泵浦光,经过FWM效应后,产生两个新的携带了相同数据信息的频率分量。恢复载波信号后,利用滤波器滤掉不需要的频率分量。通过控制DP-MZM的调制深度m=1.2和SOA的偏置电流G=0.145A,可实现二倍频的叁角形光脉冲信号。3、提出并研究了一种基于时域脉冲迭加的光学叁角形脉冲发生器的结构。本方案的基本原理在于连续波(CW)经过DP-MZM调制后,获得脉冲信号,通过改变RF驱动信号的电压可以改变脉冲的形状或功率比。当DP-MZM上下两臂输出端的两个类矩形脉冲包络存在π/2的相位差时,两信号迭加可产生叁角脉冲信号。与以前的方案不同,该方案可以独立调节信号包络的强度分布和时间延迟取代频谱整形,由于没有使用色散元件和滤波器,使得方案具有很好的调谐性。此外,由于方案只利用了一个DP-MZM和可调时延线(TDL),易于集成化。4、提出并研究了一种基于光偏振复用和偏振控制的叁角形光脉冲串生成结构。该方案利用了正交偏振态光互不相干的原理,通过光交织器(OI)将四倍射频调制后光谱的两个内侧光边带与外侧光边带相分离,利用偏振合束器(PBC)将两个正交偏振态光耦合后,通过相位调制器(PM)在两个偏振态间引入90°的相位差。随后利用线性起偏器(LP)将混合偏振态信号变为单偏振态信号。方案给出了 LP偏振角度和调制深度之间的函数关系,可以通过改变偏振角度补偿调制深度的方法,实现调制深度在一定范围内动态可调(2.5≤m≤4.438)。5、提出并设计了一种基于亚波长波导的THz偏振不敏感光栅滤波器。选取轴对称圆形亚波长聚合物作为波导材料(文中选取Zeonex),并通过设计周期性的几何结构,实现一种THz均匀光栅。由于聚合物波导的尺寸是亚波长的,所以太赫兹辐射主要集中在波导表面传输。传输方向具有周期性的几何结构可以实现对THz波的衍射,从而在THz频谱上实现一个传输率很低的阻带窗口。当引入一个π相移点后,可以实现THz相移光栅,作为THz窄带通滤波器可应用于分辨率为2GHz和灵敏度为0.14THz/RIU的折射率传感中。6、提出并设计了一种基于亚波长波导的THz保偏光栅滤波器。选取矩形亚波长聚合物作为光栅的波导材料,由于亚波长波导横截面的几何各向异性(矩形)使得波导中存在两个具有正交偏振态的基模,这有助于THz波的偏振保持传输。因此,可以通过沿THz波的传播方向周期性地改变波导尺寸来设计基于亚波长波导的THz光栅。该光栅滤波器的优势在于可以同时实现两个偏振态的滤波特性。本文所设计的基于亚波长波导的THz光栅鲜有报道,对目前THz器件的研究提供了补充。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01）
张晨[2]（2019）在《基于3D打印技术的太赫兹波导及微波滤波器的研究》一文中研究指出在通信技术飞速发展的背景下,波导及滤波器的市场需求不断增加,品质要求也越来越高。技术升级支撑产品革新,波导及滤波器行业的前景可期。当前,中国各大基站广泛采用的仍是同轴腔体滤波器。腔体滤波器具有低损耗、高稳定性、耐高温等诸多优点,因此成为了当前基站滤波器行业的主流设备。由于腔体滤波器通道间的密封结构受限于零件加工精度和结构应力等因素影响,所以腔体滤波器也有一定的局限性。滤波器的性能、尺寸和成本是实际应用中需要考虑的关键因素。近些年随着3D打印技术的快速发展和打印原材料的性能优化,利用3D打印技术制作微波乃至太赫兹波段器件成为一种新的研究思路。通过3D打印技术制作的通信器件在性能上可与传统计算机数控加工技术制作的器件相媲美。本文设计并DLP-3D打印制备了一款最大插入损耗为2.25 dB/cm,工作波段为0.17～0.22 THz直波导和通带带宽为26.1 GHz～27.8 GHz叁球拓扑结构带通滤波器。主要研究工作包括波导及滤波器的设计仿真优化→基于DLP-3D打印技术制作器件→通过化学镀工艺实现器件金属化→通过矢量网络分析测试→研究结果的分析与讨论。具体研究工作如下:首先,自行研制了基于数字光处理技术的3D打印系统,投影幅面131.2mmx82mm,在XY方向上的投影精度200 μm。该DLP-3D打印系统的打印精度较高、并且打印表面光滑,除了局部支撑外几乎不用打磨处理的优势为制作太赫兹波导及微波滤波器提供了技术保证。其次,采用HFSS电磁仿真软件,依据波导及滤波器工作理论,设计并仿真优化了一款最大插入损耗为2.25 dB/cm,频率为0.17-0.22 THz的太赫兹波导及通带为26.1～27.8 GHz的叁球拓扑结构带通滤波器。采用自行研制的DLP-3D打印机进行叁维制作,并通过化学镀镍+镀铜的方式进行非金属器件表面金属化处理以便于更好的传输电磁波。最后,利用矢量网络分析仪测试了通信器件的传输特性,根据仿真与测试结果对比,分析研究这些器件的射频性能。叁球拓扑结构滤波器的带内最大回波损耗S11为13.8dB,插入损耗为2.3dB,S21在DC26.47 GHz,27.8～30 GHz满足带外抑制。滤波器S参数的实验结果与仿真模拟曲线较好吻合证明了DLP-3D打印技术在制作波导及滤波器等通讯器件方面的可行性,并展望了3D打印技术在通讯器件制作方面的应用前景。(本文来源于《中央民族大学》期刊2019-05-01）
代天一,赵菲,金星日[3]（2019）在《太赫兹波导系统中的双带单向无反射现象》一文中研究指出利用高阶等离子共振在3个桩状共振器边耦合到一个金属-绝缘体-金属等离子波导系统,并在该系统中研究了双带单向无反射现象.理论分析表明,在共振频率5.594 THz和5.928 THz处,向前方向的反射率均接近0,向后方向的反射率分别约为0.33和0.88,实现了双带的单向无反射.双带单向无反射共振峰的品质因数分别为25.4和49.4.(本文来源于《延边大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
李帅,戴子杰,高翔,占涛,赵得龙[4]（2019）在《低损耗太赫兹波导及其成像应用》一文中研究指出高性能的太赫兹功能器件在太赫兹波的产生、传输及探测上都有着重要意义.报道了一种Kagome型低损耗太赫兹波导及其成像应用.首先根据反谐振波导理论设计了0. 1 THz处低损耗的太赫兹波导,其理论损耗低至0. 012 cm~(-1).然后使用3D打印技术制备波导实物,实验测得其损耗为0. 015 3 cm-1,波导末端光束发散角为6±0. 5°.最后基于该波导搭建了可重构太赫兹成像装置,分别实现了对隐藏刀片、矿石的反射和透射成像,在地下远距离勘探领域具有潜在的应用前景.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2019年01期）
许强,赵亚,罗万里,陈晨,林社宝[5]（2019）在《基于环烯烃共聚物光子晶体光纤的太赫兹波导特性研究》一文中研究指出太赫兹时域光谱技术作为一种快速发展的新型光谱分析方法在诸多领域备受关注。利用太赫兹时域光谱系统测试了太赫兹波在环烯烃共聚物光子晶体光纤传输特性。结果表明,在0. 2~0. 4 THz范围,太赫兹波被很好的约束在纤芯,损耗与衰减系数一致性良好,其传输信号强度和范围与传输距离有关。研究结果对太赫兹波导器件的研究具有一定的参考价值。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年01期）
王婧,张升伟,罗阳锦,孟进[6]（2018）在《太赫兹波导双工器研究》一文中研究指出利用微小卫星组网进行对地观测,实现微波器件小型化已成为目前空间遥感的发展趋势之一.针对微小卫星大气微波探测仪,设计了两款高性能的太赫兹波导双工器.利用模式匹配法分析双工器中不连续单元并进行双工器参数优化.在89 GHz滤波器部分采用改变谐振腔宽度的方法来提高带外抑制.仿真结果表明,两款双工器具有良好的插损、带外抑制、回波损耗等性能,证明了模式匹配法对太赫兹器件设计的有效性.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2018年04期）
胡彦茹,蔡斌[7]（2018）在《不均匀圆孔矩形太赫兹波导传输特性的研究》一文中研究指出高效、宽带太赫兹传输波导在太赫兹(THz)通信领域成为日益关注的研究方向,以一种折射率为1.5267的环烯烃聚合物(COP)为波导材料,设计了一种具有不均匀空气圆孔结构的矩形波导。通过CST建模与仿真,研究该矩形波导的太赫兹传输特性。分析结果表明,不均匀空气圆孔矩形波导在12THz频宽内的传输效率基本稳定在90%。该结构相比传统矩形波导传输性能更加稳定,同时COP材料在太赫兹波段表现出良好特征。(本文来源于《光通信技术》期刊2018年07期）
张楚贤,苌群峰,陈刚,于倩,郑国龙[8]（2018）在《无间隙宽频段太赫兹波导开关》一文中研究指出采用机械方式,设计了一种太赫兹波导开关。针对传统圆柱形定转子波导开关存在转动间隙,在高频段下会在间隙间产生严重的信号泄漏,导致损耗增大和隔离度降低的问题,本文提出了一种锥面配合的波导开关定转子结构,既解决了转动可靠性的问题,同时又消除了配合间隙,降低了波导开关损耗,提高了隔离度。结果表明,在0.22~0.33THz频段内,该开关具有良好的传输效果。(本文来源于《2018年全国微波毫米波会议论文集(下册)》期刊2018-05-06）
廉振[9]（2018）在《渐变电导率石墨烯表面等离子体激元太赫兹波导的研究》一文中研究指出太赫兹(Terahertz,THz)波是介于微波和光波之间的波段,它是一种电磁波,其频率是从100GHz到10THz,波长是在30μm到3mm,它的短波波段和红外线是重合的,长波波段与毫米波、亚毫米波相重合,所以太赫兹在频谱上处于一个非常特殊的区域,这个区域上的太赫兹波有很多独特的性质,所以现在是科研的热点方向。太赫兹波导具有独特的属性,在生活中的各方面都有重要应用。不同的波导结构具有不同的优势与缺陷,所以在选择波导结构的时候,会根据现实需要来进行选择。表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)可以突破衍射极限,是器件小型化的核心技术。石墨烯是导电性好,电子迁移率高的二维材料,石墨烯表面等离子体激元能够克服传统金属表面等离子体激元的缺点,石墨烯所支持的表面等离子体激元具有强局域性、低损耗性等优异的性能,最主要的特点是可以通过外加电场或者掺杂的方式进行调控。目前石墨烯SPPs波导多集中在平面结构,而石墨烯圆柱结构研究较少,但圆柱结构具有很多独特的性质,如角向对称性。本文首先对圆柱石墨烯的表面等离子体波导进行研究,从圆柱单层石墨烯波导引入,逐渐过渡并提出了一种圆柱双层石墨烯波导。此种波导由于两层石墨烯之间的耦合,打破了传输长度和局域性二者不能并重的局限,可以同时实现SPP传输的高局域性和低损耗性,且结构简单、能够实际制造。目前研究的焦点在石墨烯硬边界波导,然而石墨烯硬边界波导过于理想化,并没有考虑边界突变的影响,在实际应用中边界的突变并不会导致电导率的突变。所以对具有渐变结构的基于石墨烯表面等离子体波导的电导率的表征方法进行了研究,提出一种适用于任意渐变结构的石墨烯电导率表征方法,此种方法更贴近实际情况,能够无视基底的形状,不需要考虑边界突变的影响,并运用此种方法对不同结构的石墨烯波导进行研究,为进一步研究石墨烯波导的应用奠定了基础。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-02）
王颖,张斌珍,段俊萍,孙玉洁[10]（2018）在《等差方孔耦合型太赫兹波导定向耦合器设计》一文中研究指出设计了一种宽频带、高方向性、耦合平稳的方孔耦合型太赫兹波导定向耦合器。基于多孔耦合原理,用13组小孔来实现宽频带,耦合孔正方形等差减小等间距排列来实现高方向性和较好耦合平坦性。通过HFSS软件对该耦合器进行模型仿真及优化,结果表明,在0.3~0.5 THz频段内,各端口回波损耗均小于-26 d B,耦合度为(7.8±0.6)d B,属于强耦合且耦合度平坦性良好,隔离度达到30 d B以上,即方向性较好且优于20 d B,平均插入损耗为0.7 d B,相对带宽达到45%。对基于MEMS技术的该耦合器的工艺制作流程进行了阐述,可利用该方法进行加工。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2018年02期）
太赫兹波导论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在通信技术飞速发展的背景下,波导及滤波器的市场需求不断增加,品质要求也越来越高。技术升级支撑产品革新,波导及滤波器行业的前景可期。当前,中国各大基站广泛采用的仍是同轴腔体滤波器。腔体滤波器具有低损耗、高稳定性、耐高温等诸多优点,因此成为了当前基站滤波器行业的主流设备。由于腔体滤波器通道间的密封结构受限于零件加工精度和结构应力等因素影响,所以腔体滤波器也有一定的局限性。滤波器的性能、尺寸和成本是实际应用中需要考虑的关键因素。近些年随着3D打印技术的快速发展和打印原材料的性能优化,利用3D打印技术制作微波乃至太赫兹波段器件成为一种新的研究思路。通过3D打印技术制作的通信器件在性能上可与传统计算机数控加工技术制作的器件相媲美。本文设计并DLP-3D打印制备了一款最大插入损耗为2.25 dB/cm,工作波段为0.17～0.22 THz直波导和通带带宽为26.1 GHz～27.8 GHz叁球拓扑结构带通滤波器。主要研究工作包括波导及滤波器的设计仿真优化→基于DLP-3D打印技术制作器件→通过化学镀工艺实现器件金属化→通过矢量网络分析测试→研究结果的分析与讨论。具体研究工作如下:首先,自行研制了基于数字光处理技术的3D打印系统,投影幅面131.2mmx82mm,在XY方向上的投影精度200 μm。该DLP-3D打印系统的打印精度较高、并且打印表面光滑,除了局部支撑外几乎不用打磨处理的优势为制作太赫兹波导及微波滤波器提供了技术保证。其次,采用HFSS电磁仿真软件,依据波导及滤波器工作理论,设计并仿真优化了一款最大插入损耗为2.25 dB/cm,频率为0.17-0.22 THz的太赫兹波导及通带为26.1～27.8 GHz的叁球拓扑结构带通滤波器。采用自行研制的DLP-3D打印机进行叁维制作,并通过化学镀镍+镀铜的方式进行非金属器件表面金属化处理以便于更好的传输电磁波。最后,利用矢量网络分析仪测试了通信器件的传输特性,根据仿真与测试结果对比,分析研究这些器件的射频性能。叁球拓扑结构滤波器的带内最大回波损耗S11为13.8dB,插入损耗为2.3dB,S21在DC26.47 GHz,27.8～30 GHz满足带外抑制。滤波器S参数的实验结果与仿真模拟曲线较好吻合证明了DLP-3D打印技术在制作波导及滤波器等通讯器件方面的可行性,并展望了3D打印技术在通讯器件制作方面的应用前景。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
太赫兹波导论文参考文献
[1].袁瑾.叁角脉冲光子发生器和太赫兹波导光栅的研究[D].北京交通大学.2019
[2].张晨.基于3D打印技术的太赫兹波导及微波滤波器的研究[D].中央民族大学.2019
[3].代天一,赵菲,金星日.太赫兹波导系统中的双带单向无反射现象[J].延边大学学报(自然科学版).2019
[4].李帅,戴子杰,高翔,占涛,赵得龙.低损耗太赫兹波导及其成像应用[J].红外与毫米波学报.2019
[5].许强,赵亚,罗万里,陈晨,林社宝.基于环烯烃共聚物光子晶体光纤的太赫兹波导特性研究[J].激光杂志.2019
[6].王婧,张升伟,罗阳锦,孟进.太赫兹波导双工器研究[J].红外与毫米波学报.2018
[7].胡彦茹,蔡斌.不均匀圆孔矩形太赫兹波导传输特性的研究[J].光通信技术.2018
[8].张楚贤,苌群峰,陈刚,于倩,郑国龙.无间隙宽频段太赫兹波导开关[C].2018年全国微波毫米波会议论文集(下册).2018
[9].廉振.渐变电导率石墨烯表面等离子体激元太赫兹波导的研究[D].电子科技大学.2018
[10].王颖,张斌珍,段俊萍,孙玉洁.等差方孔耦合型太赫兹波导定向耦合器设计[J].仪表技术与传感器.2018