基于超材料的可调谐三信道太赫兹分波器设计

太赫兹波在超材料表面结构中会发生电磁响应,使得特定频率的电磁波发生反射与透射。利用VO2的相变特性,设计了一种基于超材料的可调谐三信道太赫兹分波器。采用Drude模型,分析了该分波器两种状态下的仿真S参数曲线、等效参数曲线和群延迟曲线,并研究了分波器的工作机理。处于通信窗口的0.30、0.46、0.50 THz太赫兹波实现了分离,分波器的隔离度均大于22 dB,插入损耗均小于0.40 dB,群延迟低且性能指标受参数变化的影响较小,满足工作性能的设计要求。与传统的光子晶体和绝缘硅分波器相比,所设计的分波器具有隔离度高和插入损耗低等特点。与超材料二信道分波器相比,所设计的分波器提高了信道容量,实现了信道可调谐功能。所设计的分波器在太赫兹无线通信波分复用系统中,展现出实现多信道传输的潜力,具有较好的应用前景。