城牆形太赫茲波濾波器的製造方法
2023-07-22 01:06:26 2
城牆形太赫茲波濾波器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種城牆形太赫茲波濾波器。它包括信號輸入端、第一正方形薄膜層、第一矩形薄膜層、第二矩形薄膜層、第三矩形薄膜層、信號輸出端；第一矩形薄膜層上側分別與五個第一正方形薄膜層相連；信號從信號輸入端輸入，依次經過第一正方形薄膜層、第一矩形薄膜層、第二矩形薄膜層、第三矩形薄膜層之後到達信號輸出端，根據薄膜層的導模共振原理，實現對信號的濾波。本實用新型具有響應速度快、選擇性高、帶寬大、尺寸小、體積小、重量輕、節約材料、便於製作及易於集成等優點。
【專利說明】城牆形太赫茲波濾波器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及濾波器，尤其涉及一種城牆形太赫茲波濾波器。
【背景技術】
[0002]太赫茲技術是二十世紀80年代末發展起來的一種新技術。太赫茲頻域是指頻率在0.1THz?10THZ，覆蓋了多數大分子物質的分子振動和轉動光譜，因此多數大分子物質在太赫茲頻段無論其吸收譜、反射譜還是發射譜都具有明顯的指紋譜特性，這一點是微波所不具備的。此外，太赫茲波可以不同程度地穿透多數物質，這個特點為紅外輻射所不具備。這些特點決定了太赫茲技術存在的價值，日益發展的太赫茲波技術在天文、生物醫學、安全及環境監測、成像、寬帶無線通信和雷達等方面均具有重大的科學價值和廣闊的應用前景，其中太赫茲波通信技術具有毫米波通信及光通信的特性，可以應用於室內區域網通信等方面。國際上關於太赫茲波的研宄機構大量湧現，並取得了很多研宄成果，太赫茲技術仍將是未來很長一段時間世界範圍內廣泛研宄的熱點。
[0003]近年來國內外對於太赫茲波功能器件的研宄已經逐漸展開，當前國內外研宄的並提出過的太赫茲波濾波器結構主要基於光子晶體、表面等離子體等結構，這些結構往往很複雜，而且在實際製作過程中困難重重，成本較高，對加工工藝和加工環境要求也高。所以迫切需要提出尺寸小、重量輕、便於加工製作的太赫茲波濾波器來支撐太赫茲波應用領域的發展。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種城牆形太赫茲波濾波器。
[0005]城牆形太赫茲波濾波器包括信號輸入端、第一正方形薄膜層、第一矩形薄膜層、第二矩形薄膜層、第三矩形薄膜層、信號輸出端；第一矩形薄膜層上側分別與五個第一正方形薄膜層相連；信號從信號輸入端輸入，依次經過第一正方形薄膜層、第一矩形薄膜層、第二矩形薄膜層、第三矩形薄膜層之後到達信號輸出端，根據薄膜層的導模共振原理，實現對信號的濾波。
[0006]所述的第一正方形傳輸層的厚度為10?13μπι。所述的第一矩形薄膜層的厚度為20?22 μ m。所述的第二矩形薄膜層的厚度為30?32 μπι。所述的第三矩形薄膜層的厚度為38?40 μ mo所述的第一正方形傳輸層和第二矩形薄膜層材料為高阻矽材料，材料折射率為3.2。所述的第一矩形薄膜層和第三矩形薄膜層的材料為二氧化矽材料，材料折射率為1.45。
[0007]本實用新型具有響應速度快、選擇性高、帶寬大、尺寸小、體積小、重量輕、節約材料、便於製作及易於集成等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
:
[0008]圖1是城牆形太赫茲波濾波器的二維結構示意圖；
[0009]圖2是城牆形太赫茲波濾波器的三維結構示意圖；
[0010]圖3是城牆形太赫茲波濾波器性能曲線。
【具體實施方式】
[0011]如圖1?2所示，城牆形太赫茲波濾波器包括信號輸入端1、第一正方形薄膜層2、第一矩形薄膜層3、第二矩形薄膜層4、第三矩形薄膜層5、信號輸出端6 ;第一矩形薄膜層3上側分別與五個第一正方形薄膜層2相連；信號從信號輸入端I輸入，依次經過第一正方形薄膜層2、第一矩形薄膜層3、第二矩形薄膜層4、第三矩形薄膜層5之後到達信號輸出端6，根據薄膜層的導模共振原理，實現對信號的濾波。
[0012]所述的第一正方形傳輸層2的厚度為10?13 μπι。所述的第一矩形薄膜層3的厚度為20?22 μπι。所述的第二矩形薄膜層4的厚度為30?32 ym。所述的第三矩形薄膜層5的厚度為38?40 μ mo所述的第一正方形傳輸層2和第二矩形薄膜層4材料為高阻矽材料，材料折射率為3.2。所述的第一矩形薄膜層3和第三矩形薄膜層5的材料為二氧化矽材料，材料折射率為1.45。
[0013]實施例1
[0014]城牆形太赫茲波濾波器的的第一正方形傳輸層的厚度為10 μπι。第一矩形薄膜層的厚度為20 μπι。第二矩形薄膜層的厚度為30 μπι。第三矩形薄膜層的厚度為38 μπι。第一正方形傳輸層和第二矩形薄膜層材料為高阻矽材料，材料折射率為3.2。第一矩形薄膜層和第三矩形薄膜層的材料為二氧化矽材料，材料折射率為1.45。用THz-TDS測得該濾波器中心頻率點為1.96ΤΗζ，該點的回波損耗Sll為-29.5dB，插入損耗S21為-0.04dB，帶寬為0.02THz ;這說明設計的城牆形太赫茲波濾波器具有良好的濾波特性。
【權利要求】
1.一種城牆形太赫茲波濾波器，其特徵在於包括信號輸入端(I)、第一正方形薄膜層(2)、第一矩形薄膜層(3)、第二矩形薄膜層(4)、第三矩形薄膜層(5)、信號輸出端(6);第一矩形薄膜層(3)上側分別與五個第一正方形薄膜層(2)相連；信號從信號輸入端(I)輸入，依次經過第一正方形薄膜層(2)、第一矩形薄膜層(3)、第二矩形薄膜層(4)、第三矩形薄膜層(5)之後到達信號輸出端(6)，根據薄膜層的導模共振原理，實現對信號的濾波。
2.根據權利要求1所述的一種城牆形太赫茲波濾波器，其特徵在於所述的第一正方形傳輸層⑵的厚度為10?13μηι。
3.根據權利要求1所述的一種城牆形太赫茲波濾波器，其特徵在於所述的五個第一正方形傳輸層(2)的相鄰之間的間距為17?20 μπι。
4.根據權利要求1所述的一種城牆形太赫茲波濾波器，其特徵在於所述的第一矩形薄膜層⑶的厚度為20?22 μ m。
5.根據權利要求1所述的一種城牆形太赫茲波濾波器，其特徵在於所述的第二矩形薄膜層⑷的厚度為30?32 μ m。
6.根據權利要求1所述的一種城牆形太赫茲波濾波器，其特徵在於所述的第三矩形薄膜層(5)的厚度為38?40 μ m。
7.根據權利要求1所述的一種城牆形太赫茲波濾波器，其特徵在於所述的第一正方形傳輸層(2)和第二矩形薄膜層(4)材料為高阻矽材料，材料折射率為3.2。
8.根據權利要求1所述的一種城牆形太赫茲波濾波器，其特徵在於所述的第一矩形薄膜層(3)和第三矩形薄膜層(5)的材料為二氧化矽材料，材料折射率為1.45。
【文檔編號】H01P1/20GK204189929SQ201420683369
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】劉漢, 裘國華 申請人:中國計量學院