基于C型环结构的环偶极子超材料设计与仿真

针对环偶极子现象在太赫兹波段的电磁特性,借助CST Microwave Studio软件进行模型设计与仿真。设计了基于C型环结构的太赫兹环偶极子超材料,研究C型环的半径尺寸和开口角度对环偶极子超材料表面电流、谐振点频率、透射率幅值及Q值的影响。研究发现:随着C型环半径尺寸及开口角度的增大,谐振频率分别出现红移与蓝移的现象。该模型为设计太赫兹波段的环偶极子提供了一种新方案,为设计偏振器、旋光计等太赫兹功能器件提供了参考。

太赫兹多谐振环偶极子超表面中的类EIT效应

设计了一种在太赫兹波段下的四谐振环偶极子超表面结构,超表面的单元结构由一对反向的非对称开口谐振环(ASRR)及基底介质组成。在其谐振谱中观察到1个典型的类电磁诱导透明(EIT)现象。利用法诺(Fano)谐振模型对这种电磁诱导透明谐振谱进行拟合,良好的拟合结果揭示了不同谐振模式之间的耦合作用。此外,研究发现谐振的电磁特性对金属谐振环的开口间距非常敏感,开口间距的改变带来了谐振的频移和Q值的变化。该多谐振环偶极子超表面不仅为实现EIT效应提供了有效途径,而且有利于开发更多的太赫兹功能器件。

矩形开口环结构的太赫兹环偶极子超材料设计

针对超材料在太赫兹波段下实现环偶极子电磁特性的问题,利用电磁仿真软件CST对矩形开口环超材料进行电磁仿真与分析,研究矩形超材料金属结构层数及开口间距d的改变对超材料谐振频率、品质因子Q值等电磁特性的影响,发现随着超材料结构金属层数及开口间距d的改变,其谐振响应也随之发生变化。该设计实现了一种新型太赫兹波段的平面环偶极子超材料,为太赫兹波段环偶极子的研究提供了有益的探索和思路。

基于双条型环偶极子超材料的设计

设计了基于双条形结构的太赫兹环偶极子超材料,并对太赫兹波下的环偶极子现象进行研究。通过CST Microwave Studio软件进行仿真,研究金属条长度、金属条宽度和金属条角度变化对环偶极子谐振的影响,分析谐振频率、透射率幅值和品质因数的变化。结果表明:随着金属条长度的伸长、金属条宽度的增宽和金属条角度的增大,谐振频率发生红移,品质因子减小。