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超材料是一种具有人工结构阵列的材料,与天然材料相比有着独特的奇异物理性能。对这一性能加以有效控制,可进一步控制电磁波在这种材料中的传播特性。近年来,利用超材料提升太赫兹器件的性能成为研究人员关注的热点,涌现出基于超材料的太赫兹滤波器、吸波器、传感器、偏振片、调制器等新型器件。其中一个具有代表性的方面即为基于超材料模拟电磁诱导透明的研究。这种现象所表现出的卓越慢光性能,对于太赫兹开关、太赫兹调制器的发展有很大的促进作用。本文对基于超材料的电磁诱导透明结构进行设计,并对其性能参数进行仿真分析。主要研究内容为:1.提出一种基于石墨烯片以及开口谐振环实现太赫兹波段宽频带电磁诱导透明现象的主动式超材料结构。利用开口谐振环所产生的LC谐振作为暗模式,石墨烯材料产生的偶极等离子体谐振充当明模式,通过在该平面结构上增加暗模谐振器数量以增强谐振器间耦合进而拓宽频带。通过对该结构的透射光谱及电场分布进行仿真分析,揭示了通过增强电磁耦合展宽频带的特性,验证了基于调节明模原子的谐振频率进行主动控制电磁诱导透明窗口的可行性。2.运用三原子系统理论及宽频带理论设计了基于超材料的太赫兹双模宽频带电磁诱导透明结构,透明窗口带宽分别为0.30 THz和0.24 THz。利用仿真所得透射光谱以及电场分布分别对明模谐振器、暗模谐振器、准暗模谐振器进行单独谐振及组合产生电磁诱导透明现象的作用机理进行分析,结果表明通过利用明模谐振器与暗模谐振器、明模谐振器与准暗模谐振器交替耦合所组成的结构可以呈现出双模电磁诱导透明的特性。进一步对影响多层结构的宽频带特性、几何参数及电介质层因素进行了分析。