第 ４３卷 第 ７期 激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．７
２０１３年 ７月 ＬＡＳＥＲ ＆ ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ｊｕｌｙ，２０１３
文章编号：１００１５０７８（２０１３）０７０８０３０６
·太赫兹技术·
基于金属周期槽阵列的太赫兹带阻滤波器
余春燕，杨冬晓，刘 项，李 涛
（浙江大学信息与电子工程学系，浙江 杭州 ３１００２７）
摘 要：提出了一种结构简单的新型太赫兹带阻滤波器。滤波器结构为内表面刻有方型槽阵
列的平行平板波导。太赫兹波入射时，在周期结构表面激发出只与表面几何结构有关的表面
等离子波。有限元法仿真结果表明：平行平板波导中波导模式的基模转换为表面等离子模式，
该模式和高阶波导模式之间产生能带间隙，频率在该间隙频段内的太赫兹波将无法在波导内
传播，从而实现带阻滤波功能。通过错位法，可以对该结构进行改进，使该阻带与较高频阻带
间的通带增大，使结构更符合带阻滤波器的要求。通过改变两板间距，槽宽和槽深各参数可以
得到不同带宽和中心频率的阻带。
关键词：太赫兹器件；带阻滤波器；表面等离子波；能带间隙；周期槽阵列
中图分类号：ＴＮ７１３ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０１３．０７．０１９
Ｔｅｒａｈｅｒｔｚｂａｎｄｓｔｏｐｆｉｌｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｍｅｔａｌｌｉｃｇｒｏｏｖｅａｒｒａｙｓ
ＹＵＣｈｕｎｙａｎ，ＹＡＮＧＤｏｎｇｘｉａｏ，ＬＩＵＸｉａｎｇ，ＬＩＴａｏ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＨａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｃｈｉｎａ）
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基金 项 目：国 家 自 然 科 学 基 金 （Ｎｏ６０６７１００６，Ｎｏ６０９７１０５９）
资助。
作者简介：余春燕（１９８９－），女，硕士研究生，主要研究方向太赫
兹表面等离子功能器件。
Ｅｍａｉｌ：２１０３１０４２＠ｚｊｕｅｄｕｃｎ
收稿日期：２０１２１１３０；修订日期：２０１２１２１８
１ 引 言
太赫兹（Ｔｅｒａｈｅｒｔｚ，ＴＨｚ）波作为介于微波和光波
之间的特殊波段，近年来受到了很大的关注。随着
太赫兹波源和检测技术的不断发展，太赫兹波的特
殊性能得到了很大的挖掘，在高速无线通信，时域光
谱分析，生物医学，安检和无损探测等各方面都有重
要的潜在应用
［１－５］
。设计和制造各种太赫兹功能器
件用于传播和处理太赫兹波也成为研究重要课题。
表面 等 离 子 激 元 （
ＳｕｒｆａｃｅＰｌａｓｍｏｎＰｏｌａｒｉｔｏｎｓ，
ＳＰＰｓ）是沿金属介质界面上传播并在与介面法线方
向指数衰减的表面电磁波。它对波的强束缚能力在
结构上可以突破亚波长尺度
［６－７］
。这一特点使得
表面等离子器件成为研究热点。然而金属对电磁波
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