THz(太赫兹)波是电磁波谱中最后一个需要全面研究的波段,本项目设计了太赫兹波脉冲产生与探测实验平台的方案,特别是设计了适合于太赫兹波导器件特性探测的实验平台。自主研制了光子晶体波导的传播特性仿真软件。利用该仿真软件对太赫兹波段塑料光子晶体光纤进行了设计与仿真,获得了太赫兹波塑料光子晶体光纤的横向场分布、损耗、归一化振幅传输谱特性、截面的磁场分量Hx的空间分布和时域仿真波形及其傅立叶变换(模式频率特性)、模式波长与传播常数的关系、模式有效折射率与模式频率的关系(色散特性)。设计与仿真结果表明这种太赫兹塑料光子晶体波导结构能够传输太赫兹频率的电磁波、并对太赫兹波具有良好的约束能力。本项目的仿真设计结果对太赫兹塑料光子晶体波导的实验研制工作有指导作用,利用仿真设计的结果初步试制了太赫兹波段塑料光子晶体光纤的实验室样品。本项目的研究成果可以用于设计与仿真其它结构与特性的太赫兹光子晶体波导,例如圆形太赫兹光子晶体波导。本项目的研究成果为进一步开展太赫兹波段波导和波导器件的理论与实验研究打下了基础,将在国防与反恐、大气与天文学、传感与成像、材料与通信、生物与医学等方面具有应用前景。
英文主题词terahertz wave; polymer; photonic crystal; waveguide; propagation property