文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
太赫兹波在矩形光波导中的传输特性研究
姓名:张耀忠
申请学位级别:硕士
专业:理论物理
指导教师:张勇
2010-12
河北工业大学硕士学位论文
太赫兹波在矩形光波导中的传输特性研究

摘要

太赫兹波是介于光波与无线电波之间的频率带,由于其有许多特殊的性质,在众多领
域具有潜在的应用价值。最近几年,在美国日本等发达国家都对这一频段进行了研究,投
入了大量的人力物力。我还有较大差
距,对太赫兹的研究具有一定现实意义。对太赫兹波的波源,探测,传输成像等的研究是
近来研究的集中方面。在传输方面,由于太赫兹波的自由空间水吸收性损耗等原因,对于
太赫兹波的传输有时候需要应用一定的传输设备。而太赫兹波的远距离传输需要对其设
备损耗和色散特性有所要求,因此对传输器件的研究是太赫兹波研究必不可少的环节。本
论文对太赫兹波的传输波导做了研究工作,专门研究太赫兹波在波导中的传输特性并对其
中的一些问题进行了探讨。
本文内容分以下几个部分:
1、概述了太赫兹波的基本性质和国内外的研究现状,并对研究的最新进展以及几种传输
设备做了介绍。
2、对太赫兹波在封闭空间金属镀膜空芯金属波导中的传输模式做了分析,并模拟计算了
太赫兹波在金属镀层空芯矩形波导中的传输衰减系数,并对太赫兹波在其中表现出的
特性做了研究,比较了不同波导端口形状对太赫兹波传输影响,介绍了相关实验及前
期的研究工作。
3、为减少损耗,镀膜是金属波导的常用方法,利用射线光学原理推导出镀膜的衰减系数
方程。计算了太赫兹波在介质镀膜空芯矩形波导中的衰减系数,并对介质膜对衰减的
影响做了模拟计算,通过计算比较得出了介质镀膜对太赫兹波传输的影响情况。
4、对波导形变对于传输的影响做了一些探讨。

关键词:太赫兹波,太赫兹传输,镀层空芯矩形波导,传输特性,衰减常数
i
太赫兹波在矩形光波导中的传输特性研究
STUDY ON TRANSMISSION CHARACTERISTICS OF THZ
RADIATION IN RECTANGLE WAVEGUIDE

ABSTRACT

The terahertz (THz) wave is situated between the light wave and the radio wave frequency
band. It has many potential usages due to its many special characteristics. America and Japan are
devoting plenty of human and material resources to the THz research in recent years. It is also a
big disparity for us to regard optics and the ic wave pared to the
world advanced level. It has certain practical significance to THz research. Nowadays, the
researches on the THz are mainly focused on the THz wave source, the survey, the propagating
of THz radiation, image formation and so on. In propagation aspect, that needs to apply certain
transmission facility sometimes due to the presence of large attenuation coefficient in free space
for water absorption characteristic. And needs of long-distance transmission of THz has the
request to its equipment loss and the chromatic dispersion characteristic. Therefore the THz
Transmission is a crucial part of THz technology development. The present diss