【摘 要】
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太赫兹波因其潜在的广阔应用前景受到国内外研究人员的关注,但太赫兹功能器件的匮乏阻碍了太赫兹技术的发展和应用。近些年来,超表面（一种超薄的利用亚波长单元结构操控电磁波特性的人工材料）的出现为解决这一问题提供了重要手段。本学位论文对基于相位不连续超表面的太赫兹分束器展开研究,具体内容如下:1、对超表面的相关理论,如费马原理、惠更斯-菲涅耳原理、广义斯涅耳定律等展开研究。2、研究了基于全介质相位不连续超
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太赫兹波因其潜在的广阔应用前景受到国内外研究人员的关注,但太赫兹功能器件的匮乏阻碍了太赫兹技术的发展和应用。近些年来,超表面（一种超薄的利用亚波长单元结构操控电磁波特性的人工材料）的出现为解决这一问题提供了重要手段。本学位论文对基于相位不连续超表面的太赫兹分束器展开研究,具体内容如下:1、对超表面的相关理论,如费马原理、惠更斯-菲涅耳原理、广义斯涅耳定律等展开研究。2、研究了基于全介质相位不连续超表面的透射式太赫兹偏振分束器的设计方法,包括单元结构、二维超单元和分束超表面的设计方法。作为演示,提出了三种由硅方柱组成的超单元,并用它们构建分束超表面。仿真结果表明,在设计频率处,提出的超表面能够有效地对线偏太赫兹波进行分束,将x偏振和y偏振两种偏振分量分离到正交平面内,并在各自平面内以设计角度实现分束作用。3、延续全介质分束超表面设计思路,提出了一种基于金属C-SRR相位不连续超表面的反射式偏振转换太赫兹波分束器。数值仿真结果表明,设计的超表面能够高效地将入射的x偏振太赫兹波转换为y偏振并对其分束,分束角度与理论计算吻合且表现出一定的宽频特性。本学位论文对基于相位不连续超表面的太赫兹分束器的设计方法进行研究,提出了几种透射式、反射式的分束超表面,仿真结果验证了设计方法的有效性。
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