1、相對(duì)于太赫茲波發(fā)射源及探測器的快速發(fā)展，太赫茲波段功能器件的發(fā)展比較緩慢。很多器件的研究僅停留在設(shè)計(jì)階段，而少數(shù)加工出來的樣品，其測量得到的特性不夠理想，或者是加工工藝較復(fù)雜、不易于推廣?，F(xiàn)階段迫切需要深入研究開發(fā)太赫茲波段的各種功能器件，促進(jìn)太赫茲科學(xué)技術(shù)的研究與應(yīng)用。
　　 金屬表面等離子體激元具有增強(qiáng)透射效應(yīng)，通過設(shè)計(jì)金屬亞波長陣列的結(jié)構(gòu)參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定頻率點(diǎn)放大、對(duì)其它頻率段濾波。此外，它可以突破衍射極限，將電磁波約

2、束在亞波長尺寸范圍內(nèi)傳輸。它在亞波長光學(xué)、納米技術(shù)和新型光源等領(lǐng)域均有重要的應(yīng)用。光子晶體可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波的有效操控，結(jié)構(gòu)尺寸與工作波長大小相當(dāng)。將光子晶體研究拓展到太赫茲波段，可以極大地促進(jìn)太赫茲波段功能器件的研究與發(fā)展。因此，本文基于金屬表面等離子體激元和光子晶體，研究了太赫茲波段常用的若干功能器件。本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要有：
　　 (1)理論分析了具有周期性空氣孔亞波長陣列的“金屬-介質(zhì)-金屬”結(jié)構(gòu)，建立了經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的仿真設(shè)計(jì)

3、方法，從理論分析、仿真設(shè)計(jì)、初步實(shí)驗(yàn)等方面證明了該結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲波的寬帶濾波作用。
　　 (2)優(yōu)化設(shè)計(jì)并且制作了正方形晶格空氣圓孔亞波長陣列的“金屬-空氣-金屬”結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室樣品，該實(shí)驗(yàn)測試得到太赫茲波段帶通濾波器樣品的中心頻率和帶寬的測試結(jié)果分別為0.8 THz和400 GHz，與理論分析及仿真結(jié)果一致。
　　 (3)優(yōu)化設(shè)計(jì)并且制作了三角形晶格空氣圓孔陣列結(jié)構(gòu)的高阻硅光子晶體平板實(shí)驗(yàn)室樣品，該太赫茲波段光子晶體