【技术实现步骤摘要】
一种基于安德森局域化原理的太赫兹时间延迟器设计方法
[0001]本专利技术涉及太赫兹器件和数值计算
，尤其是一种基于安德森局域化原理的太赫兹时间延迟器设计方法。
技术介绍
[0002]太赫兹技术的应用不仅需要高效的波源和灵敏的探测器，还需要高性能的功能元件，如滤波器、调制器、开关、分配器、波分复用器和时间延迟器等来对太赫兹波进行有效的操控。
[0003]太赫兹功能器件有许多种不同的类型，这些器件相对应的理论也是各自独立，因此当需要某一特定功能的太赫兹功能器件时，首先根据特定功能在与其相匹配的模板库中寻找合适的结构作为基本模型，若未能找到合适的结构，则要根据成熟的理论设计器件模型，随后通过调整该模型中的特征结构参数，最终生成所需性能的目标器件。显然，这种直接设计方法不仅要耗费大量的时间去模板库中寻找其对应的模板，而且需要大量的分析建模和理论分析的经验，这对科学工作者和工程技术人员及时有效地完成他们的设计任务提出了很高的要求。因此，利用一种可以直接从特定功能到器件结构的逆向设计方法，可以省略模型参数的调整阶段，从而...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于安德森局域化原理的太赫兹时间延迟器设计方法，其特征在于：所述延迟器包括基底和固定于基底上的介质柱，部分介质柱间形成微腔，通过调整微腔周围介质柱的折射率来控制光子在微腔中的停留时间，实现可控时间延迟，所述设计方法包括以下步骤；步骤S1、利用电磁场仿真软件找到具有宽禁带的二维周期性介质柱型光子晶体结构模型，作为初始结构，初始结构的介质柱总数目为10
×
10个；步骤S2、按照基底处二维光子晶体晶格的排布划分为10
×
10个小像素块，通过粒子群算法以“0”、“1”值对像素块的赋值来控制像素块中间介质柱的有无；步骤S3、随机生成一组10
×
10的由“0”和“1”像素点组成的介质柱晶格排布，将边界条件设置为完美匹配层边界；步骤S4、选择入射波频率为禁带中心频率，电磁场仿真软件中的边界条件设置为完美匹配层边界；设定表示器件性能的品质因数评价函数FOM，FOM设定为禁带中心频率及两边等频率间隔的多个频率点的透射率与设定透射率的均方根误差之和，设定透射率谱线为中心频率等于入射波频率的一个具有固定带宽和峰值的透射峰，将初始结构导入电磁场仿真软件进行电磁场仿真，获得计算得到的透射率谱线，将其返回并计算初始FOM值；步骤S5、通过粒子群的自动搜索来产生新的晶格排布，将更改后的新结构导入电磁场仿真软件进行仿真，计算其FOM值并与上一次FOM值进行比较，决定是否保留当前的晶格排布；步骤S6、重复步骤S5并对比上一次与本次迭代的FOM值，FOM值有所改善则继续重复，否则优化结束，并输出最终优化后的结构。2.根据权利要求1所述的一种基于安德森局域化原理的太赫兹时间延迟器设计方法，其特征在于：所述介质柱为对太赫兹损耗较小的结构，其材质包括高阻硅。3.根据权利要求2所述的一种基于安德森局域化原理的太赫兹时间延迟器设计方法，其特征在于：所述步骤S1、步骤S2中，频率区间和透射峰位置在电磁场仿真软件代表器件性能的目标函数中进行定义，步骤S2对像素块的赋值中，“0”代表不在...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄峰，熊世鑫，陈也琛，陈燕青，王向峰，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：
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