THz波段表面等離激無(wú)波的主動(dòng)控制和傳感應(yīng)用.pdf

1、本論文系統(tǒng)研究了THz波段表面等離激元波的主動(dòng)控制及傳感應(yīng)用,論文的主要內(nèi)容包括:
　　 一、從電磁波的麥克斯韋方程組及邊界條件出發(fā),首先推導(dǎo)出表面等離激元極化波的色散關(guān)系、趨膚深度、傳播距離,以及激發(fā)表面等離激元極化波的幾種典型方式,其次討論了局域化表面等離激元的形成機(jī)理及影響因素,并對(duì)比了光波段和THz波段的異同;
　　 二、基于表面等離激元和局域化的表面等離激元的基本理論,結(jié)合THz時(shí)域頻譜實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),復(fù)現(xiàn)了THz波

2、通過(guò)周期性亞波長(zhǎng)金屬陣列的異常透射及反射的實(shí)驗(yàn),并討論了影響其傳輸特性的相關(guān)因素因素。在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了THz波表面等離激元波的全光主動(dòng)控制,包括超快激光激發(fā)下,器件前后材料介電性質(zhì)的變化、全光普通光開關(guān)以及全光翻轉(zhuǎn)光開關(guān)特性;
　　 三、基于高溫超導(dǎo)體在THz波段獨(dú)特的各向異性,研究了基于高溫超導(dǎo)體YBCO的THE波段亞波長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)器件。討論了高溫超導(dǎo)體的各向異性性質(zhì),推導(dǎo)出各向異性材料中表面等離子激元波存在的理論依據(jù);自

3、行搭建了附有液氮制冷系統(tǒng)的THz時(shí)域頻譜系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)研究了不同溫度下高溫超導(dǎo)體YBCO在THz波段電導(dǎo)率的變化,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并制備了YBCO THz波段周期性亞波長(zhǎng)孔陣列器件和塊陣列器件,在實(shí)驗(yàn)及電磁仿真兩方面實(shí)現(xiàn)了器件的THz波段帶通濾波和帶阻濾波的熱主動(dòng)控制;
　　 四、探討了THz波段亞波長(zhǎng)周期性孔陣列在傳感方面的應(yīng)用。以亞波長(zhǎng)孔陣列為傳感器,采用THz時(shí)域頻譜技術(shù),成功分辨了甲醇的四種同位素,并討論了將其發(fā)展為定量傳感