摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第14-23页 |
1.1 太赫兹概述 | 第14-16页 |
1.2 太赫兹功能器件研究现状及发展趋势 | 第16-19页 |
1.3 亚波长器件功能及其特点 | 第19页 |
1.4 课题来源、本文的主要研究内容、结构及创新点 | 第19-22页 |
1.4.1 课题的来源 | 第19页 |
1.4.2 本文的主要研究内容和采用的研究方案及方法 | 第19-20页 |
1.4.3 本文的结构 | 第20-21页 |
1.4.4 本文的创新点 | 第21-22页 |
1.5 本章小结 | 第22-23页 |
第2章 矢量理论与算法研究 | 第23-54页 |
2.1 严格耦合波法(RCWA) | 第23-43页 |
2.1.1 TE模入射单层光栅 | 第25-32页 |
2.1.2 TM模入射单层光栅 | 第32-33页 |
2.1.3 任意偏振入射单层光栅 | 第33-38页 |
2.1.4 TE模入射多层介质膜光栅 | 第38-43页 |
2.2 时域有限差分法(FDTD) | 第43-50页 |
2.2.1 特点及适用范围 | 第44页 |
2.2.2 理论模型与思路 | 第44-46页 |
2.2.3 方法求解过程 | 第46-50页 |
2.3 遗传优化算法(GA) | 第50-52页 |
2.4 模拟退火算法(SA) | 第52-53页 |
2.5 本章小结 | 第53-54页 |
第3章 基于亚波长简单结构波导耦合型太赫兹偶数分束器设计 | 第54-67页 |
3.1 基于单层光栅严格耦合波程序编制及验证结果 | 第55-57页 |
3.2 波导耦合型太赫兹偶数分束器设计基本原理 | 第57-61页 |
3.2.1 模型 | 第58-59页 |
3.2.2 评价函数的建立 | 第59-60页 |
3.2.3 评价函数的优化 | 第60-61页 |
3.3 设计实例及结果 | 第61-64页 |
3.4 突破标量理论设计局限性的物理机理分析 | 第64-65页 |
3.5 本章小结 | 第65-67页 |
第4章 波导耦合型太赫兹偶数分束器冗余度分析及制作 | 第67-91页 |
4.1 入射条件冗余度分析 | 第67-68页 |
4.1.1 入射波长 | 第67-68页 |
4.1.2 入射角 | 第68页 |
4.1.3 偏振角 | 第68页 |
4.2 结构参数冗余度分析 | 第68-70页 |
4.2.1 脊宽和槽宽 | 第68-69页 |
4.2.2 槽深 | 第69-70页 |
4.2.3 占空比 | 第70页 |
4.2.4 小结 | 第70页 |
4.3 陡直度冗余度分析 | 第70-72页 |
4.4 孔径冗余度分析 | 第72-81页 |
4.4.1 固定波束束宽时器件孔径的影响 | 第73-75页 |
4.4.2 固定器件孔径时波束束宽的影响 | 第75-77页 |
4.4.3 入射波束充满器件孔径且同时改变的影响 | 第77-79页 |
4.4.4 物理机理分析 | 第79-81页 |
4.5 运用周期性边界条件FDTD法验证RCWA的设计结果 | 第81-84页 |
4.6 器件制作和表面形貌测试 | 第84-89页 |
4.6.1 制作工艺简介及分束器制作 | 第84-87页 |
4.6.2 分束器表面形貌测试 | 第87-89页 |
4.7 本章小结 | 第89-91页 |
第5章 基于亚波长二元简单周期介质膜光栅结构自由空间型太赫兹偶数分束器设计及其冗余度分析 | 第91-105页 |
5.1 设计理论与方法 | 第91-94页 |
5.2 优化设计实例及结果 | 第94-96页 |
5.3 物理机制分析 | 第96页 |
5.4 冗余度分析 | 第96-103页 |
5.4.1 入射条件冗余度分析 | 第96-98页 |
5.4.1.1 入射波长 | 第97页 |
5.4.1.2 入射角 | 第97页 |
5.4.1.3 偏振角 | 第97-98页 |
5.4.2 结构参数冗余度分析 | 第98-100页 |
5.4.2.1 脊宽和槽宽 | 第98页 |
5.4.2.2 槽深 | 第98-99页 |
5.4.2.3 基底厚度 | 第99页 |
5.4.2.4 占空比 | 第99页 |
5.4.2.5 小结 | 第99-100页 |
5.4.3 陡直度冗余度分析 | 第100-101页 |
5.4.4 孔径冗余度分析 | 第101-103页 |
5.4.4.1 周期性边界条件FDTD验证RCWA设计结果 | 第101-102页 |
5.4.4.2 FDTD分析入射波束充满器件孔径且同时改变的影响 | 第102-103页 |
5.5 本章小结 | 第103-105页 |
第6章 总结与展望 | 第105-108页 |
6.1 论文的主要研究成果 | 第105-106页 |
6.2 展望 | 第106-108页 |
参考文献 | 第108-115页 |
致谢 | 第115-116页 |
攻读博士学位期间的研究成果 | 第116-117页 |