多孔耦合型太赫兹波导定向耦合器的设计

作     者：孙玉洁 段俊萍 王雄师 张斌珍 Sun Yujie;Duan Junping;Wang Xiongshi;Zhang Binzhen

作者机构：中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 

基　　金：国家自然科学基金(61401405 51475438) 山西省基础研究项目(2014011021-4) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2017年第46卷第1期

页      码：255-261页

摘      要：设计了一种结构紧凑、工作频带较宽、耦合平稳、高方向性的"十字形"多孔耦合的太赫兹波导定向耦合器。基于多孔耦合原理,利用HFSS软件对太赫兹波导定向耦合器进行了模型仿真和结构优化。仿真结果表明:在325~475 GHz带宽范围内,该多孔耦合太赫兹波导定向耦合器耦合度达到7.5±0.8 d B,隔离度达到30 d B,即方向性优于20 d B,各端口回波损耗小于-20 d B。通过对该波导定向耦合器进行高温高压模拟仿真,确定了使用负性光刻胶SU-8作为结构材料的可行性,提出应用MEMS工艺在硅衬底上进行加工,将牺牲层工艺应用到波导腔结构的制作中。利用光刻在直通波导和耦合波导公共宽壁上形成的"十字形"等间距排列耦合孔结构,可以实现较宽的带宽和良好的耦合平坦度。该方法提高了耦合孔尺寸和位置的精度,减小了反射损耗,为太赫兹波导结构的加工提供了新思路。

主 题 词：定向耦合器 太赫兹 波导 MEMS 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA201746.0125002

馆 藏 号：203216414...