本书主要研究利用外加激励包括电、光、磁、温度等方式改变介质中的载流子浓度、晶格状态从而导致介质的电导率发生改变；利用电、光和温度引起材料的非线性效应，改变材料的折射率；或者利用磁场引起磁光材料的磁光效应，改变材料的磁导率，从而改变器件谐振特性，实现对太赫兹波调制、开关、滤波、功分、分束、吸收、逻辑控制、反射控制以及编码功能，对太赫兹波实现有效调控并阐明其中的调控机制和物理问题。本书共9章，内容主要包括：太赫兹波调控发展及研究现状；太赫兹波调制器；太赫兹波开关；太赫兹波滤波器；太赫兹波功分与偏振分束器；太赫兹波反射控制器；太赫兹波光子晶体逻辑器件；太赫兹波编码器；太赫兹波吸收器等。
样章试读
目录
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序
前言
第1章 太赫兹波调控发展及研究现状 1
参考文献 4
第2章 太赫兹波调制器 7
2.1 DAST介质太赫兹波调制器 7
2.1.1 测试系统及理论分析 8
2.1.2 实验结果分析 10
2.2 有机光子晶体太赫兹波调制器 11
2.3 复合光子晶体太赫兹波调制器 15
2.3.1 太赫兹波调制器结构 15
2.3.2 计算结果分析 16
2.4 硅光子晶体太赫兹波调制器 18
2.4.1 调制器样品 18
2.4.2 实验装置及测试结果 19
2.5 非线性介质太赫兹波调制器 20
2.5.1 调制器工作原理 20
2.5.2 太赫兹波调制性能 22
2.6 石墨烯开口谐振环太赫兹波调制器 24
2.6.1 石墨烯调制器结构 24
2.6.2 调制特性分析 25 参考文献 29
第3章 太赫兹波开关 31
3.1 耶稣式十字架结构光控吸收型太赫兹波开关 31
3.1.1 开关控制机理 31
3.1.2 开关性能曲线 34
3.2 石墨烯圆环结构太赫兹波开关 35
3.2.1 开关结构与原理 35
3.2.2 开关响应特性 37
3.3 石墨烯开口圆环结构太赫兹波开关 39
3.3.1 开关调控模型 40
3.3.2 开关传输特性 42
3.4 S 形石墨烯波导太赫兹波开关 46
3.4.1 太赫兹波开关理论分析 46
3.4.2 太赫兹波开关性能 49
3.5 硅光子晶体平板太赫兹波开关 51
3.6 T形光子晶体波导太赫兹波开关 54
3.6.1 T形光子晶体波导太赫兹波开关结构 54
3.6.2 T形光子晶体波导太赫兹波开关响应特性 55
3.7 超材料太赫兹波开关 57
参考文献 59
第4章 太赫兹波滤波器 61
4.1 正四边形排列镂空方形孔太赫兹波滤波器 61
4.2 正六角梅花形排列方形孔太赫兹波滤波器 68
4.3 六边形排列镂空圆孔太赫兹波滤波器 70
4.4 正四边形排列圆孔太赫兹波滤波器 75
4.5 石墨烯腔体结构太赫兹波滤波器 77
4.6 光子晶体太赫兹波滤波器 83
4.7 多通道可调太赫兹波滤波器 90
4.8 可调谐太赫兹波滤波器 99
4.9 温度控制太赫兹带阻滤波器 106
4.10 田字形互补超材料太赫兹波滤波器 110
4.11 单通道快速可调谐太赫兹波滤波器 114
参考文献 119
第5章 太赫兹波功分与偏振分束器 122
5.1 多通道磁控可调太赫兹波功分器 122
5.2 多通道温控可调太赫兹波功分器 127
5.3 四通道太赫兹波功分器 130
5.4 多通道耦合太赫兹波功分器 135
5.5 可调谐双波长太赫兹功分器 139
5.6 多模干涉光子晶体太赫兹波偏振分束器 143
5.7 硅平板光子晶体太赫兹波偏振分束器 147
5.8 全带隙光子晶体太赫兹波偏振分束器 152
5.9 双光子晶体谐振腔太赫兹波偏振分束器 156
5.10 级联多模干涉结构太赫兹波偏振分束器 162
参考文献 166
第6章 太赫兹波反射控制器 167
6.1 光栅结构太赫兹波反射强度控制器 167
6.2 双层石墨烯电控太赫兹波反射强度控制器 175
6.3 V形槽温控太赫兹波反射强度控制器 181
6.4 石墨烯光电双控太赫兹波反射强度控制器 187
6.5 温控棱镜耦合太赫兹波反射位移控制器 193
6.6 磁控棱镜耦合太赫兹波反射位移控制器 200
6.7 电控棱镜耦合太赫兹波反射位移控制器 204
6.8 石墨烯棱镜耦合太赫兹波反射位移控制器 210
参考文献 215
第7章 太赫兹波光子晶体逻辑器件 217
7.1 光子晶体太赫兹波S-R锁存器 217
7.1.1 光子晶体太赫兹波S-R锁存器设计原理 217
7.1.2 光子晶体太赫兹波S-R锁存器传输特性 221
7.2 二维光子晶体太赫兹波逻辑解码器 224
7.2.1 二维光子晶体太赫兹波逻辑解码器结构 224
7.2.2 二维光子晶体太赫兹波逻辑解码器解码特性 226
7.3 光子晶体太赫兹波逻辑编码器 229
7.3.1 光子晶体太赫兹波逻辑编码器模型 229
7.3.2 光子晶体太赫兹波逻辑编码器稳态输出结果 231
7.4 光子晶体太赫兹波逻辑半加器 234
7.4.1 光子晶体太赫兹波逻辑半加器结构 234
7.4.2 光子晶体太赫兹波逻辑半加器稳态输出结果 235
7.5 光子晶体太赫兹波触发器 238
7.5.1 光子晶体太赫兹波触发器结构与原理 238
7.5.2 光子晶体太赫兹波触发器传输状态分析 240
7.6 太赫兹波逻辑与门和异或门 243
7.6.1 太赫兹波逻辑与门和异或门结构及稳态场 243
7.6.2 太赫兹波逻辑与门和异或门传输曲线 247
参考文献 249
第8章 太赫兹波编码器 250
8.1 开槽轮结构太赫兹波编码器 250
8.1.1 1bit太赫兹波编码器 253
8.1.2 2bit太赫兹波编码器 255
8.1.3 3bit太赫兹波编码器 257
8.2 方格形宽频带太赫兹波编码器 259
8.2.1 编码结构单元设计 259
8.2.2 偏振不敏感性分析 264
8.3 风车形结构太赫兹波频率编码器 267
8.3.1 1bit太赫兹波频率编码器 269
8.3.2 2bit太赫兹波频率编码器 272
8.3.3 非周期太赫兹波频率编码器 275
8.4 正方形结构的太赫兹波频率编码器 277
8.4.1 1bit太赫兹波频率编码器 279
8.4.2 2bit太赫兹波频率编码器 281
8.4.3 非周期太赫兹波频率编码器 284
8.5 Pancharatnam-Berry相位太赫兹波编码器 286
8.5.1 编码单元性能分析 287
8.5.2 编码器的设计与仿真 290
参考文献 297
第9章 太赫兹波吸收器 299
9.1 光可调太赫兹波吸收器 299
9.1.1 光可调太赫兹波吸收器工作原理 299
9.1.2 光可调太赫兹波吸收器性能 301
9.2 温控太赫兹波吸收器 304
9.2.1 温控太赫兹波吸收器工作原理 304
9.2.2 温控太赫兹波吸收器特性 305
9.3 双开口谐振环太赫兹波吸收器 307
9.3.1 双开口谐振环太赫兹波吸收器工作原理 307
9.3.2 双开口谐振环太赫兹波吸收器特性 310
9.3.3 双开口谐振环太赫兹波吸收器加工制作 313
9.3.4 器件性能测试 317
9.4 方形开口谐振环太赫兹波吸收器 318
9.4.1 方形开口谐振环太赫兹波吸收器结构及等效电路 318
9.4.2 计算结果分析 319
9.4.3 样品测试及分析 323
9.5 十字架形结构太赫兹波吸收器 324
9.5.1 十字架形结构太赫兹波吸收器设计及等效电路 324
9.5.2 结构优化及计算 325
9.5.3 样品加工及测试 329
9.6 对称C形结构太赫兹波吸收器 330
9.6.1 对称C形结构太赫兹波吸收器结构设计及优化 330
9.6.2 性能仿真与测试 333
9.7 磁可调太赫兹波吸收器 336
9.7.1 磁可调太赫兹波吸收器结构与理论分析 336
9.7.2 器件吸收特性计算 337
参考文献 339
彩图
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