Transmittance characterization of guided-mode resonance filter in THz region

Abstract

2장은 두 가지 물리적 현상을 결합된 격자의 회절과 슬래브 도파관 유도 특성을 결합하여 GMR 필터의 원리를 설명합니다. GMR 방정식으로 부터 공진 발생 예상 범위를 계산 합니다. GMR 필터는 구조적인 변화에 따라 공진 주파수가 민감하게 변경됩니다. 그 이외에 테라헤르츠 빔에 포함된 격자의 개수, 격자의 내부 모서리 곡률, 재료의 loss tangent (δ), 테라헤르츠 빔의 확산 그리고 투과율은 측정 시간 또는 GMR 필터의 구조, 제작, 실험적 측정의 오류들을 서술 하였습니다.

3장에서는 테라헤르츠 영역에서 GMR 필터를 설계하고 투과율의 특성을 조사하였습니다. 테라헤르츠 빔의 입사각과 편광에 변화에 따라 GMR 필터의 투과율의 특성을 FDFD 시뮬레이션하고 측정하였습니다. 제한된 빔 크기에서 감소된 GMR 필터의 성능은 2 개의 동일한 GMR 필터를 사용하여 완벽한 공진을 완성 하였습니다. GMR 필터와 주변 굴절률의 차이를 감소 줄이고 고차 모드 공진을 완벽히 제거 하였습니다.

4 장에서는 GMR 필터는 FDFD 시뮬레이션은 격자의 주기의 변화에 따라 공진 주파수가 이동을 잘 설명합니다. 3가지 다른 격자의 주기로 설계된 GMR 필터는 공진 주파수 위치는 주기에 크기에 따라 저주파로 이동되어 측정됩 니다. 우리는 위치에 따라 격자의 주기가 변하는 마름모 모양의 GMR 필터를 설계 하였습니다. 마름모의 경사도에 따른 조절 가능한 격자의 주기 변화 범위는 결정 됩니다. GMR 필터와 TGMR 필터의 낮은 손실로 2개 필터로 독립된 공진을 측정하였습니다.

5 장에서는 설계된 mGMR 필터는 편광 변화에 따라 공진 크기가 변경 됩니 다. 독립된 2 장의 mGMR 필터를 이용하여 두 개의 필터의 엇갈린 각도 변화와 편광의 변화에 따른 공진의 크기 변화 범위를 조절 가능합니다. = 90 일 때 편광에 둔감한 필터의 특성을 나타냅니다. 최종적으로 결합된 2장의 mGMR 필터는 더욱 안정화된 편광에 둔감한 필터의 특성을 나타냅니다. 테라 헤르츠 영역에서 필터의 편광 특성을 조정 가능합니다.

6 장에서, mGMR 필터와 결합된 다양한 종류의 필름은 새로운 특성을 가지는 GMR 필터로 완성 됩니다. 필름의 두께, 굴절률 변화로 공진의 이동과 멀티 공진을 유도 할 수 있습니다. 또한, 필름의 loss tangent (δ)는 공진의 크기에 영향을 줍니다. mGMR 필터에 의해 생성 된 공진은 필름의 속성에 민감하게 주파수 이동과 크기로 나타납니다. 기존의 분광법보다 민감하게 물질의 굴절률, 두께 및 흡수 차이를 쉽게 감지 할 수 있습니다.