基于科赫曲線分形結構太赫茲帶通濾波器

馬宏宇，李九生

中國計量大學太赫茲研究所，浙江 杭州 310018

引 言

太赫茲波(Terahertz, THz)是指頻率在0.1～10 THz范圍內的電磁波，太赫茲輻射具有很多優越的特性，在很多領域都有著潛在的應用，如太赫茲通信、太赫茲成像和太赫茲傳感等等[1-3]。為了控制和操縱太赫茲波，需要各種功能不同的太赫茲器件，如傳感器[4-5]、分束器[6-7]、調制器[8-9]和濾波器[10-11]等。而太赫茲濾波器是太赫茲通信、太赫茲傳感和太赫茲成像等應用系統中不可或缺的功能器件。近些年來，研究人員陸續報道了各種不同的太赫茲濾波器設計方案。如Lan等[12]設計了一種在太赫茲范圍內基于頻率選擇表面的雙層改進型互補結構帶通濾波器，該濾波器具有易加工、成本低、損耗小、帶外抑制度高、帶寬寬、能有效抑制寄生諧振等優點。2015年，Zhu等[13]通過在介質層兩側制作相同的圖案，其中一側圖案旋轉90°得到一種在太赫茲范圍內偏振不敏感的寬帶帶阻濾波器。Wang等[14]介紹了一種在柔性基底聚酰亞胺頂部放置周期性金屬共振結構的雙阻帶太赫茲濾波器，該濾波器在0.131和0.182 THz處獲得了-3 dB帶寬分別為15和10 GHz的2個阻帶，表現出了良好的阻帶特性。同年，Yang等[15]通過一種新方法來控制金屬-絕緣層-金屬環形諧振器上局部表面等離子體，從而達到濾波的效果。由上可知，太赫茲濾波器的研究一直是太赫茲研究人員關注的熱點，但是上述大多數太赫茲波濾波器結構較為復雜、性能各異，因此設計出結構簡單、成本低廉、性能優越的太赫茲濾波器一直是研究人員的目標。……