周期性对称哑铃结构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对称哑铃结构太赫兹波滤波器。它包括信号输入端、对称哑铃结构传输层、基体、信号输出端；对称哑铃结构传输层与基体相连，对称哑铃结构传输层包括50×50个对称哑铃结构周期单元，对称哑铃结构周期单元包括一个大圆环金属结构，四个小圆环金属结构，两个矩形金属结构；信号从信号输入端输入，依次经过对称哑铃结构传输层、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】 周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波裔
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及滤波器，尤其涉及一种周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器。
【背景技术】
[0002]太赫兹波谱位于微波和红外辐射之间。在电子学领域，这一频段的电磁波又被称为毫米波和亚毫米波，而在光谱学领域，它也被称为远红外辐射。太赫兹频域是指频率在0.1THz?1THz，处于微波的高频端和远红外光的低频端之间的电磁波段。它处于电子学向光子学过渡的领域，集成了微波通信与光通信的优点。太赫兹脉冲光源与传统光源相比具有很多独特的性质，如:瞬态性、宽带性、相干性、低能性等。这些特点决定了太赫兹技术存在的价值。目前，国际上关于太赫兹波的研宄机构大量涌现，并取得了很多研宄成果，太赫兹技术仍将是未来很长一段时间世界范围内广泛研宄的热点。
[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]近年来国内外对于太赫兹波滤波器件的研宄已经逐渐展开，太赫兹波滤波器是一种非常重要的太赫兹波器件，用于筛选控制太赫兹波系统中的太赫兹波，目前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。所以迫切需要提出尺寸小、便于加工制作、结构紧凑的太赫兹波滤波器来促进太赫兹波滤波器的研宄和发展。
【发明内容】
[0005]本实用新型提供了一种周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器，技术方案如下:
[0006]周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器包括信号输入端、对称哑铃结构传输层、基体、信号输出端；对称哑铃结构传输层与基体相连，对称哑铃结构传输层包括50X50个对称哑铃结构周期单元，对称哑铃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，两个矩形金属结构；信号从信号输入端输入，依次经过对称哑铃结构传输层、基体之后到达信号输出端，实现对信号进行滤波。
[0007]所述的对称哑铃结构传输层的厚度为I?2μηι。所述的基体的厚度为500?520 μm?所述的两个相邻的对称哑铃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 μπι，宽度为2?5 μπι。所述的矩形金属结构的长度为42?44 μm，宽度为5?6 μm。所述的基体的材料为高阻硅材料，对称哑铃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】
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[0009]图1是周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器的结构示意图；
[0010]图2是本实用新型的对称哑铃结构传输层的结构示意图；
[0011]图3是本实用新型的对称哑铃结构周期单元的结构示意图；
[0012]图4是周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器性能曲线。
【具体实施方式】
[0013]如图1?3所示，周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器包括信号输入端1、对称哑铃结构传输层2、基体3、信号输出端4 ;对称哑铃结构传输层2与基体3相连，对称哑铃结构传输层2包括50X50个对称哑铃结构周期单元5，对称哑铃结构周期单元5包括一个大圆环金属结构7，八个小圆环金属结构6，两个矩形金属结构8 ;信号从信号输入端I输入，依次经过对称哑铃结构传输层2、基体3之后到达信号输出端4，实现对信号进行滤波。
[0014]所述的对称哑铃结构传输层2的厚度为I?2 μ m。所述的基体3的厚度为500?520 μm?所述的两个相邻的对称哑铃结构周期单元5间距为10?15 ym。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。所述的矩形金属结构8的长度为42?44 μ m，宽度为5?
6ym。所述的基体3的材料为高阻硅材料，对称哑铃结构传输层2的材料为铜。
[0015]实施例1
[0016]周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器的对称哑铃结构传输层的厚度为Iym。基体的厚度为500 μπι。两个相邻的对称哑铃结构周期单元间距为10 μπι。大圆环金属结构的外半径为35 μm，宽度为7 μπι。小圆环金属结构的外半径为6 μm，宽度为2 μm。矩形金属结构的长度为42 μ m，宽度为5 μ m?基体的材料为高阻硅材料，对称哑铃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0.712THz，该点的回波损耗Sll为-29.8dB，插入损耗S21为-0.02dB，带宽为0.02THzo
【权利要求】
1.一种周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器，其特征在于包括信号输入端(I)、对称哑铃结构传输层(2)、基体(3)、信号输出端(4);对称哑铃结构传输层(2)与基体(3)相连，对称哑铃结构传输层(2)包括50X50个对称哑铃结构周期单元(5)，对称哑铃结构周期单元(5)包括一个大圆环金属结构(7)，八个小圆环金属结构(6)，两个矩形金属结构(8);信号从信号输入端(I)输入，依次经过对称哑铃结构传输层(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所述的一种周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器，其特征在于所述的对称哑铃结构传输层(2)的厚度为I?2 μπι。
3.根据权利要求1所述的一种周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器，其特征在于所述的基体⑶的厚度为500?520 μπι。
4.根据权利要求1所述的一种周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器，其特征在于所述的两个相邻的对称哑铃结构周期单元(5)间距为10?15 μπι。
5.根据权利要求1所述的一种周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器，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所述的一种周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器，其特征在于所述的小圆环金属结构(6)的外半径为6?10 μm，宽度为2?5 μπι。
7.根据权利要求1所述的一种周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器，其特征在于所述的矩形金属结构⑶的长度为42?44 μ m，宽度为5?6 μ m。
8.根据权利要求1所述的一种周期性对称哑铃结构太赫兹波滤波器，其特征在于所述的基体(3)的材料为高阻硅材料，对称哑铃结构传输层(2)的材料为铜。
【文档编号】H01P1/20GK204216188SQ201420752005
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】何梦瑶 申请人:中国计量学院