基于U型结构的动态可调太赫兹滤波器设计

太赫兹滤波器是通信等领域重要的功能器件,基于U型结构的超材料器件因结构简单等优势已广泛用于太赫兹滤波器.传统U型滤波器的几何参数确定后,其谐振频率、陡峭度等参数不可改变,只能用于特定频带,限制了其应用.对此,文中设计了基于U型结构的可动悬臂阵列滤波器,在U型结构中使用双层材料(下层为SiO2,上层为金属Al)的悬臂梁,利用温度变化两种材料热膨胀系数不同悬臂发生形变从而改变谐振频率等参数的原理,实现了对滤波器的动态可调控制.使用HFSS进行建模仿真,实现了谐振频率0.22 THz的动态调制.另外,在该滤波器基础上文中设计了双层材料-介质-双层材料的双面结构,使下降沿和上升沿陡峭度提高到了921.24％/THz和547.92％/THz,最小透射系数达到了0.0023,滤波效果得以优化.