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 基于超材料的新型宽带微波吸波器设计

郝宏刚 丁天玉 罗伟 周小川

[摘要]设计了一种基于超材料的微波频段宽带吸波器。吸波器采用典型的三层结构, 顶层和底层为金属层, 中间层为介质层。顶层是在单个单元上利用多个吸收峰叠加原理设计的由圆形开口环和方形开口环组合而成的金属结构。仿真结...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):061604

 THz超材料的明暗模式耦合效应

袁宇阳 张慧芳 张学迁 谷建强 胡放荣 熊显名 张文涛 韩家广

[摘要]随着人工超材料对电磁诱导透明(EIT)现象的成功模拟, 超材料明暗模间的耦合机制引起了广泛关注。回顾了近年来在太赫兹(THz)波段基于人工超材料的明暗模耦合效应的相关研究进展, 包括平面结构EIT效应, 立体结构EIT效应...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0121002

 磁导率近零太赫兹超材料设计的仿真分析

孙慧慧 延凤平 谭思宇 王伟 苏思思

[摘要]提出了一种以金属-电介质复合结构为基本单元的磁导率μ近零的太赫兹超材料。在太赫兹波垂直入射的情况下,当电场为横磁偏振时,在1.44 THz谐振频率附近,可得到μ实部的最优值为0,μ近零的带宽(|μ|<0.05)约为0....

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(06):0614001

 影响低发射率涂层与超材料吸波体兼容的关键因素探究

梁 娟 徐国跃 郭腾超 谭淑娟 黄金国

[摘要]为了实现8~14 μm 波段低反射率涂层与超材料吸波体的兼容隐身,探究了影响低发射率涂层与超材料兼容性能的关键因素。采用IR-2 型发射率测试仪测定涂层在8~14 μm 波段的发射率,用弓形法测量了超材料涂覆涂层前后的...

 PDF全文红外技术 | 2018, 40(01):14

 工型超材料共振研究

刘瑶 陈跃刚

[摘要]工型金属结构单元构成的超材料具有异常的电磁性质。利用时域有限差分法对工型结构超材料进行模拟研究后发现:当结构对称时, 出现了3个模;当结构的对称性破缺和尺寸增加时, 分别出现了1个新模, 结构中存在5个特殊的反...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(03):0324001

 基于磁束缚模式相消干涉的类EIT超材料

唐雨竹 马文英 魏耀华 汪为民

[摘要]提出一种具有电磁诱导透明 (EIT)效应的太赫兹超材料。该结构单元由非对称排布的 2对双金属线 (aCWs)组成。当入射电场为垂直极化时, 所提结构在 0.580 8 THz附近产生磁束缚模式的相消干涉, 形成一个 Q值较高的异常透明...

 PDF全文太赫兹科学与电子信息学报 | 2018, 16(02):191

 电环形谐振腔表面几何参数对太赫兹超材料吸收体性能的影响

GOMON Daniel SEDYKH Egor RODRGUEZ Sebastin IDELFONSO Tafur Monroy ZAITSEV Kirill VOZIANOVA Anna KHODZITSKY Mikhail

[摘要]本文分析了电环形谐振腔的几何参数对超材料吸收体吸收率的影响。文中详细分析了电环形谐振腔参数、介电层(间隔物)厚度和电环形谐振腔厚度对超材料吸收体的影响, 在此基础上, 设置正交实验分析了几种参数的综合影响, ...

 PDF全文中国光学 | 2018, 11(01):47

 基于石墨烯超材料宽角度高吸收的研究

蔡强 方云团

[摘要]为了设计宽角度高吸收的电磁波吸收器件, 基于石墨烯超材料, 设计了级联的层状结构。利用超材料的特殊属性推导了传输矩阵公式, 并利用它研究了所设计结构的传输特性。研究结果表明, 在保持高吸收率的条件下, 通过调节...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):081601

 基于超材料的宽频带吸波体

周永光 李民权 潘旭

[摘要]基于超材料设计了一种新型宽频带吸波体。通过优化结构参数, 该吸波体的吸收率可以接近100%, 其吸收率为90%以上的吸收带宽达到18.5 GHz。仿真结果表明, 电磁波能量的损耗主要源于电磁超材料结构中的集总电阻。通过减小...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(12):121602

 偏振不敏感的九聚物太赫兹超材料

刘 岩 范 飞 白晋军 王湘晖 常胜江

[摘要]在实验上提出将九个开口谐振环以第一个谐振环的开口方向为基准按照涡旋状的轨迹排布, 且依次将开口环逆时针扭转40°, 构成九聚物太赫兹超材料, 并在理论上系统研究了该超材料的传输特性。将原本只具有单一谐振模...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(同学12):1221002

 基于曲折线型介质超材料的宽带太赫兹四分之一波片

葛栋森 许 全 魏明贵 张学迁 韩家广

[摘要]采用基于高阻硅的曲折线型(meander-line)介质超材料, 设计了一种宽带的太赫兹四分之一波片, 可以在较宽的频率范围内将入射的线偏振太赫兹波转换为圆偏振太赫兹波出射。三维全波模拟显示, 通过恰当地设计超材料微结构...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(09):0921002

 金属-电介质微盘阵列红外吸收器的光学特性分析

魏东 张贵忠 丁欣 姚建铨

[摘要]根据亚波长微结构的异常光谱特性,提出了一种“圆形铝盘-圆形SiO2盘-铝衬底”的二维周期性微结构可调谐红外吸波器.利用有限元算法对其红外光谱反射性质进行了数值模拟,发现该结构对入射的TE或TM光偏振态、在0°...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(08):0823005

 石墨烯和对称开口谐振环超材料中可调谐的双等离激元诱导透明现象

范天馨 张惠芳 李勇 何英 王燕 苏雪梅

[摘要]提出了由石墨烯和两对对称开口谐振环构成的等离激元诱导透明(PIT)超材料结构,该PIT超材料结构之间的耦合形式为暗-亮-暗模式.通过有限元方法模拟,观察到双PIT透明窗口,通过改变石墨烯的费米能级或者改变开口谐振环...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(08):0816004

 基于超材料结构的小型化可调滤波器

赵亚娟 王东红 张泽奎 张榕 李宝毅 张晗

[摘要]为了提高频谱资源的利用率,解决传统滤波器组体积大的问题,利用开口环结构的超材料具有高集成度的特性,设计了一款整体尺寸仅为15 mm×20 mm的滤波器.基于时域有限积分法分析了开口环结构滤波器的反射系数曲线与...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(06):0616005

 基于石墨烯超材料表面等离子体激元共振的增强太赫兹调制

王梦奇 孙丹丹 任兆玉

[摘要]基于表面等离子体共振原理,采用石墨烯超材料设计了开口环结构,用于调制太赫兹波.增加石墨烯的费米能级,改变开口环的开口距离,叠加多层石墨烯以增强石墨烯超材料的共振强度,进而增强太赫兹波调制,调制频率范围包...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(06):0616004

 基于太赫兹超材料的微流体折射率传感器

郑 伟 范 飞 陈 猛 白晋军 常胜江

[摘要]设计加工了一种太赫兹超材料微流体传感器件, 利用时域有限差分法(Finite Difference Time Domain, FDTD)对其在太赫兹波段的传输、谐振及传感特性进行数值模拟。采用太赫兹时域光谱系统实验研究了偏振方向对传感器灵敏...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(04):0420003

 偏振不敏感的九聚物太赫兹超材料

刘 岩 范 飞 白晋军 王湘晖 常胜江

[摘要]在实验上提出将九个开口谐振环以第一个谐振环的开口方向为基准按照涡旋状的轨迹排布, 且依次将开口环逆时针扭转40°, 构成九聚物太赫兹超材料, 并在理论上系统研究了该超材料的传输特性。将原本只具有单一谐振模...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(12):1221002

 基于双梯形金属条的二维超材料性能分析

田子建 姜泊帆

[摘要]提出了一种基于平行金属条和细金属线的双梯形二维超材料结构单元.该结构由介质板以及其两侧放置的一对反向对称梯形金属条组成.与传统二维超材料相比, 该结构在电磁波平行入射时具有双左手频带特性, 在电磁波双向入射...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(01):0116001

 基于有图案石墨烯的超薄宽带太赫兹超材料吸收体的设计

高红 延凤平 谭思宇 白燕

[摘要]设计了一种基于有图案石墨烯的超薄宽带太赫兹超材料吸收体, 该吸收体的厚度为33.254 μm(即入射波波长的1/7), 吸收率在80%以上的吸收带宽达到1.422 THz。仿真及分析结果表明, 该吸收体的吸收特性呈偏振无关, 并对入射...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(07):0703024

 一种旋转可调的太赫兹超材料及其传感特性

唐雨竹 马文英 魏耀华 汪为民

[摘要]本文设计了一种具有电磁诱导透明(EIT)效应的太赫兹超材料,其单元结构由水平放置的单金属线以及垂直放置的双金属线组成。仿真结果表明,通过单金属线绕其自身中心旋转,可以激发出电磁诱导透明效应。金属线的旋转角度...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(04):453

 双曲超材料及超表面研究进展

张子洁 梁瑜章 徐挺

[摘要]双曲超材料作为电磁超材料的重要分支,因其独特的近场调控特性成为研究的焦点。双曲超表面作为一种特殊新型的平面超材料,具有双曲色散特性,在理论和应用上也与双曲超材料有诸多相似点。与块体双曲超材料相比,由于...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(03):276

 石墨烯超材料复合结构的宽带吸收

蔡 强 叶润武 方云团

[摘要]为了设计宽带光吸收器件, 构建了一个由石墨烯超材料层、空气层和金属层组成的复合结构模型。推导其传输矩阵公式, 并利用它计算结构的传输特性。结果表明, 通过调节结构参数, 可以实现在高吸收率的条件下波长带宽与角...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(10):1003005

 热学超材料研究进展

张学骜 张森

[摘要]热学超材料是超材料家族的新成员,从一开始就备受瞩目,尤其近年来得到迅猛发展。本文以热学超材料关键技术为主线,着眼于坐标变换的基本理论和先进超材料的新奇性质,综述了近年来热学超材料的研究进展,重点关注其...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(01):49

 三维超材料制造技术现状与趋势

田小永 尹丽仙 李涤尘

[摘要]三维超材料是具有三维空间特定排布的亚波长人工周期结构,具有自然材料不具备的超常规物理性能。本文以三维超材料的电磁调控技术为线索,简要论述了近年来三维超材料在基础研究和制造工艺方面的研究现状;梳理了目前...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(01):69

 用于声波调控的五模式超材料

王兆宏 蔡成欣 楚杨阳 刘广顺

[摘要]五模式超材料由于具有各向异性的弹性模量,在声波调控和声隐身方面有重要的潜在应用,因此受到了国内外的广泛关注。本文从五模式超材料的基本概念出发,对布拉格散射型五模式超材料的声学性质、弹性及力学性质的研究...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(01):34

 可调谐太赫兹等离子诱导透明的研究

尹权韬 姚刚 石松杰 张京城 余文峰 凌福日 李丹

[摘要]为了获得一个较宽的等离子诱导透明(PIT)窗口, 提出了一种双层可调谐的太赫兹超材料结构。采用仿真方法对该结构的透过率谱、电场图和电流图进行了分析, 并通过数学模型分析了透射窗口形成机理。结果表明, 该结构可以使...

 PDF全文激光技术 | 2017, 41(06):826

 太赫兹及红外吸波超材料研究进展

杨竞帆 屈绍波 庞永强 徐翠莲

[摘要]随着超材料研究的不断发展,基于超材料结构设计的一系列太赫兹及红外吸波体引起了国内外广泛关注。由于具有高效的吸波性能,太赫兹及红外吸波超材料在现代隐身技术、节能、绝热、生物化学光谱、红外成像、传感和安检...

 PDF全文红外技术 | 2017, 39(04):323

 基于SRR的超材料太赫兹调制器结构设计与调制深度仿真

谭小田 周震 冯丽爽

[摘要]电磁超材料可用于构建具有控制太赫兹辐射通断功能的太赫兹强度调制器。利用COMSOL仿真软件, 通过模拟仿真, 研究了基于开口谐振环(SRR) “工字型”超材料太赫兹调制器关键功能结构对器件透射光谱的影响规律, 并以此完...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(04):502

 宽波段纳米超材料太阳能吸收器的设计及其吸收特性

朱 路 王 杨 熊 广 刘媛媛 岳朝政

[摘要]在纳米偶极子等效电路的基础上, 结合多层波导与谐振腔结构, 设计了一种高吸收率、宽波段的纳米超材料太阳能吸收器。该吸收器的单元结构是由双六边形超材料纳米柱与Si圆环柱组成, 其中Si圆环中镶嵌了8个微型Au纳米圆柱...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(09):0923001

 超薄电磁屏蔽光窗超材料吸波器

白正元 姜雄伟 张 龙

[摘要]提出并验证了一种新型超薄微波超材料吸波器设计。该超材料吸波器由三层金属结构层和两层介质材料层组合而成, 并采用两个相同的金属圆环作为双层复合谐振结构单元。该设计与传统的单层谐振结构单元相比, 不仅大大减小...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(08):0816003

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