带阻滤波器制造技术

本发明专利技术涉及红外通信领域，提供一种带阻滤波器，包括滤波器单元结构，所述滤波器单元结构包括第一金属层、第一介质层以及第二金属层；所述第一金属层、所述第一介质层以及所述第二金属层依次层叠设置；所述第一金属层与所述第二金属层的结构相同。本发明专利技术通过采用金属层‑介质层‑金属层依次层叠设置形成滤波器单元结构，实现了带阻滤波器的宽滤波频带，并且能够适用于未来高速通信。

【技术实现步骤摘要】
带阻滤波器
本专利技术涉及红外通信领域，特别是涉及一种带阻滤波器。
技术介绍
超材料是由周期性排列的亚波长结构单元组成的人工电磁材料。与常规自然材料相比，超材料具有负的折射率和负的磁导率等特殊的电磁特性，而这些特性是很难从自然界的材料中获取的，因此，通过对超材料结构单元形状尺寸及材料组分的控制，研究人员可以实现对电磁波的调谐与控制。同时，超材料在电磁隐身、通信系统和成像技术等领域都有着极其重要的应用。目前，虽然基于超材料可以实现红外频段的带阻滤波器，用以去除红外频段不需要的电磁波。但是，由于其本身具有谐振特性，带宽往往相对比较小，对于未来高速通信所需的大宽带而言，实现带阻滤波器在红外频段的大带宽是亟需解决的问题。此外，如果带阻滤波器的结构不经过特殊的考虑，结构之间的耦合效率也不会很高，从而限制该结构的实际应用。
技术实现思路
基于此，有必要针对如何实现带阻滤波器在红外频段的大带宽问题，提供一种带阻滤波器。一种带阻滤波器，包括滤波器单元结构，所述滤波器单元结构包括第一金属层、第一介质层以及第二金属层；所述第一金属层、所述第一介质层以及所述第二金属层依次层叠设置；所述第一金属层与所述第二金属层的结构相同。在其中一个实施例中，所述第一金属层、所述第二金属层为超材料结构。在其中一个实施例中，所述第一金属层和所述第二金属层均呈扁平的块状，所述第一金属层中两个相对且面积最大的侧面分别为第一面和第二面，所述第二金属层中两个相对且面积最大的侧面分别为第三面和第四面；所述第一介质层呈方块柱体状，并具有两个端面和四个侧面，其中，两个相对且面积最大的侧面分别为第五面和第六面；所述第一金属层的第一面暴露、第二面与所述第一介质层的第五面贴合，所述第二金属层的第三面与所述第一介质层的第六面贴合、第四面暴露。在其中一个实施例中，所述第一金属层在所述第一介质层的投影与所述第二金属层在所述第一介质层的投影重合。在其中一个实施例中，所述第一金属层在所述第一介质层的完整投影包含在所述第一介质层的第五面内；所述第二金属层在所述第一介质层的完整投影包含在所述第一介质层的第六面内。在其中一个实施例中，所述第一金属层、所述第一介质层、所述第二金属层的几何中心处于同一条直线上。在其中一个实施例中，所述滤波器单元结构还包括第二介质层和第三金属层；所述第一金属层、所述第二金属层以及所述第三金属层依次层叠设置；所述第一介质层层叠于所述第一金属层与所述第二金属层之间，所述第二介质层层叠于所述第二金属层与所述第三金属层之间；所述第一金属层、所述第二金属层及所述第三金属层的结构相同。在其中一个实施例中，所述第一介质层的长度为550nm-650nm，厚度为190nm-200nm，宽度为235nm-245nm；所述第一金属层、所述第二金属层沿所述长度的方向延伸。在其中一个实施例中，所述第一金属层和第二金属层的结构相同，且长度为315nm-325nm，厚度为24nm-28nm，宽度为75nm-85nm。在其中一个实施例中，所述带阻滤波器包括多个沿所述第一介质层的长度方向和宽度方向周期排列的滤波器单元结构。上述带阻滤波器，通过采用金属层-介质层-金属层形成滤波器单元结构，然后通过将多个滤波器单元结构沿介质层的长度方向和宽度方向周期排列形成带阻滤波器，该带阻滤波器可以让红外频段范围内的电磁波通过，而红外频段范围外的电磁波衰减到极低或被反射，同时可通过的红外频段的带宽可达120THz，从而满足了红外频段范围的宽滤波频带，并且能够适用于未来高速通信。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。图1为一实施例中带阻滤波器的滤波器单元结构示意图；图2为另一实施例中带阻滤波器的滤波器单元结构的爆炸图；图3为一实施例中带阻滤波器的滤波器单元结构的俯视图；图4为一实施例中带阻滤波器的滤波器单元结构的正视图；图5为一实施例中带阻滤波器的滤波器单元结构的侧视图；图6为一实施例中的带阻滤波器的平面结构示意图；图7为一实施例中的带阻滤波器的传输特性曲线图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。请参照图1，为一实施例中的带阻滤波器的滤波器单元结构示意图。该滤波器单元结构可以包括：第一金属层10，第一介质层20以及第二金属层30。第一金属层10，第一介质层20以及第二金属层30依次层叠设置。第一金属层10和第二金属层30的结构相同。其中，第一金属层10和第二金属层30为金属导电材料，例如，金、银、铜、铁及铝等金属。第一介质层20的材料可以为非导体材料，例如，硅、石英等材料。也可以是柔性介质材料，例如聚酰亚胺薄膜。当然，也可以是其他介电常数和损耗角相近的柔性介质材料。优选地，第一金属层10和第二金属层30均选用银，第一介质层20采用硅，第一介质层20的介电常数为2.14，损耗角正切为0.002，磁导率为1。通常衡量介质层性能的一些关键参数是介电常数、损耗角正切和磁导率。介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，介质中的电场减小与原外加电场(真空中)的比值即为相对介电常数(relativepermittivity或dielectricconstant)，又称诱电率，与频率相关。介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积，以εr表示。损耗角正切又称介质损耗角正切，介电损耗角正切。表征电介质材料在施加电场后介质损耗大小的物理量，以tanδ表示，δ是介电损耗角。它表征每个周期内介质损耗的能量与其贮存能量之比。磁导率表示磁介质磁性的物理量。磁导率μ等于磁介质中磁感应强度B的微分与磁场强度H的微分之比，即μ＝dB/dH。在一个实施例中，第一金属层10和第二金属层30均为超材料结构。换言之，第一金属层10与第二金属层30具有超材料结构特性，例如，负的折射率和负的磁导率。在一个实施例中，请辅助参阅图2，为一实施例中的滤波器单元结构的爆炸图。第一金属层10和第二金属层30的结构相同，均呈扁平的块状，换言之，第一金属层10和第二金属层30的形状、构造均相同。第一金属层10中两个相对且面积最大的侧面分别为第一面110和第二面120，第二金属层30中两个相对且面积最大的侧面分别为第三面310和第四本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带阻滤波器，其特征在于，包括滤波器单元结构，所述滤波器单元结构包括第一金属层、第一介质层以及第二金属层；所述第一金属层、所述第一介质层以及所述第二金属层依次层叠设置；所述第一金属层与所述第二金属层的结构相同。

【技术特征摘要】
1.一种带阻滤波器，其特征在于，包括滤波器单元结构，所述滤波器单元结构包括第一金属层、第一介质层以及第二金属层；所述第一金属层、所述第一介质层以及所述第二金属层依次层叠设置；所述第一金属层与所述第二金属层的结构相同。2.根据权利要求1所述的带阻滤波器，其特征在于，所述第一金属层、所述第二金属层为超材料结构。3.根据权利要求2所述的带阻滤波器，其特征在于，所述第一金属层和所述第二金属层均呈扁平的块状，所述第一金属层中两个相对且面积最大的侧面分别为第一面和第二面，所述第二金属层中两个相对且面积最大的侧面分别为第三面和第四面；所述第一介质层呈方块柱体状，并具有两个端面和四个侧面，其中，两个相对且面积最大的侧面分别为第五面和第六面；所述第一金属层的第一面暴露、第二面与所述第一介质层的第五面贴合，所述第二金属层的第三面与所述第一介质层的第六面贴合、第四面暴露。4.根据权利要求3所述的带阻滤波器，其特征在于，所述第一金属层在所述第一介质层的投影与所述第二金属层在所述第一介质层的投影重合。5.根据权利要求4所述的带阻滤波器，其特征在于，所述第一金属层在所述第一介质层的完整投影包含在所述第一介质层的第五面内；所述第二金属层在所述第一介质层的完整投影包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李程，郑渚，杨彬，丁庆，
申请(专利权)人：深圳市太赫兹科技创新研究院，深圳市太赫兹科技创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44