基于三维打印技术制备的太赫兹器件光学特性研究

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太赫兹波产生及探测技术的快速发展使得太赫兹波已被广泛应用于实际生活中,因此应用于太赫兹波段的光学器件研究愈发重要。最近,利用新型的三维打印技术制作太赫兹器件已成为一种新的研究思路。本论文主要围绕3D打印技术制作的太赫兹器件展开。以仿真结合实验的方法探索了打印制备的太赫兹器件的光学特性,论证了3D打印技术在太赫兹器件制作方面的应用前景。具体的研究内容有以下几个方面。首先,3D打印技术是一种新型快速成型技术。待制作的模型被划分为若干薄层,通过逐层叠加的方式生成立体实物。本论文对3D打印技术的特点、成型原理进行说明,详细论述了实际使用的Objet30三维打印机的打印分辨率、成型过程,对成型材料折射率的Z3测定过程与结果进行了重点介绍。其次,利用3D打印技术制作螺旋相位板等太赫兹折射型器件,并从仿真与实验两方面研究这些器件与太赫兹波的相互作用。根据仿真结果设计制作各器件,并与后续实验结果相对照。根据实验结果分析器件的光学特性与实用性。第三,利用3D打印技术制作太赫兹共振型器件,研究太赫兹波与亚波长周期性金属结构的相互作用。以仿真为主分析了结构在太赫兹频段的异常透射现象,简略研究了结构参数对透射谱的影响。以3D打印结合镀膜工艺制作牛眼结构实体,针对牛眼结构光学特性进行实验验证。最后,总结分析了论文相关的实验与应用技术,展望了3D打印技术制作太赫兹器件的研究方向。
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