聚合物材料的太赫兹波传输特性测试及分析

1、聚合物材料的太赫兹波传输特性测试及分析聚合物材料的太赫兹波传输特性测试及分析论文导读：研究结果表明聚乙烯和聚丙烯这两种材料的吸收系数均较小。对太赫兹波的吸收都较小。折射率，聚合物材料的太赫兹波传输特性测试及分析。关键词：太赫兹，折射率，吸收系数，介电常数引言近年来，随着人们在太赫兹波技术上取得了一系列进展，全世界范围内已经形成了一个太赫兹科学技术的研究热潮，然而低损耗、低色散的长距离传输太赫兹波，仍是研究人员面临的一项困难的工作1-2。聚合物在太赫兹波段吸收较少，制作材料价钱便宜等优点，使得聚合物材料成为了制作波导的理想选择3。本文选取聚乙烯和聚丙烯两种聚合物材料，对它们在太赫兹波段的吸收系数

2、进行了测试和分析，得到了聚乙烯和聚丙烯在 0.230.375THz 频段范围内的光学特性。研究表明，在太赫兹频段下，聚合物材料具有损耗低、色散小的优异特性。实验结果表明聚乙烯的最小吸收系数为 2.8879104cm-1，聚丙烯的最小吸收系数为 3.7516104cm-1。一. 实验材料和测试结果在本次实验中，选取两段不同长度的聚乙烯样品，分别为样品 1：L1=20.40mm，D=21.58mm；样品 2：L2=40.14mm，D=21.58mm；选取两段不同长度的聚乙烯样品，分别为：样品 3：L3=20.28mm，D=15.58mm；样品 4：L4=40.22mm，D=15.58mm。论文写作

3、，折射率。根据实验所得的数据，得到这四份样品的参考谱和测试谱如下：图 1 无样品的太赫兹波参考谱与样品 1 和样品 2 的测试谱从上图中可以看出，样品 1 的频域波形相对于参考频域波形的振幅出现了一定程度的衰减，这是由于样品 1 对太赫兹波的吸收造成的。其中，频率在8.7cm-1 与 8.9cm-1 附近时，样品 1 对太赫兹波的吸收较其他的频率点来说明显要多一点。论文写作，折射率。论文写作，折射率。样品 2 对太赫兹波也产生了一定程度吸收。论文写作，折射率。其中，当频率在 8.7cm1 与 8.8cm1 附近时，样品 2 对太赫兹波的吸收较其他频率点来说要多一些。论文写作，折射率。图 2 无

4、样品的太赫兹波参考谱与样品 3 和样品 4 的测试谱从上图中可以看出，样品 3 和样品 4 也对太赫兹波产生了一定吸收，当频率在 8.4cm-1 与 8.7cm-1 附近时，样品 3 对太赫兹波吸收最大。频率在 8.7cm-1 和8.8cm-1 附近时，样品 4 对太赫兹波的吸收最为明显。四份样品的吸收系数 k 如图 3 所示。样品 1 吸收系数变化范围从 2.1102104cm-1 到3.109104cm-1；样品 2 吸收系数变化范围从 1.89104cm-1 到2.888104cm-1；样品 3 吸收系数变化范围从 8.89104cm-1 到3.7516104cm-1；样品 4 吸收系数

5、变化范围从 1.3073104cm-1 到4.15309104cm-1。论文写作，折射率。图 3 太赫兹波段样品 1 至样品 4 的吸收系数 k二. 总结研究结果表明聚乙烯和聚丙烯这两种材料的吸收系数均较小，对太赫兹波的吸收都较小。聚乙烯和聚丙烯这两种聚合物材料将成为潜在的太赫兹波波导最佳候选材料。致谢作者非常感谢李博士在实验测试方面给以的技术支持！参考文献1许景周,张希成.太赫兹科学技术和应用.北京.北京大学出版社,2007.2R.W.McGowan, G.Gallot, D.Grischkowsky, etal.Propagation ofUltrawideband Short Pulses of Reraherba RadiationThroughSubmillimeter-diameter Circular Waveguides. Opt. Lett.1999.24(20)1431-1433.3G.Gallot,