隨著亞波長光學(xué)的發(fā)展，人們對電磁波在具有凹槽的金屬平面上發(fā)生的散射和共振進(jìn)行了廣泛而深入的研究，希望通過這些工作洞悉亞波長結(jié)構(gòu)與電磁波作用的物理過 程，并將成果應(yīng)用于光學(xué)集成和人工材料的制造。為了簡化問題，過去的研究絕大多數(shù)都是針對單色連續(xù)電磁波進(jìn)行的，而對于更實際的脈沖電磁波鮮有涉及。近年 來，“牛眼結(jié)構(gòu)”（金屬小孔周圍刻有環(huán)狀凹槽）的脈沖太赫茲（THz） 波透射實驗表明：通過改變凹槽結(jié)構(gòu)，可以有效控制透射脈沖的波形。這項工作讓人們認(rèn)識到研究脈沖電磁波在凹槽上的散射特性無論對理論還是應(yīng)用都具有重要意 義。然而，迄今為止，即便是最簡單的對稱雙槽平面結(jié)構(gòu)，人們對脈沖電磁波在其上發(fā)生散射的時域和頻域特性仍然知之甚少。
基于此，武漢國家光電實驗室太赫茲光電子學(xué)團(tuán)隊的丁嵐博士在導(dǎo)師劉勁松教授的指導(dǎo)下研究了高斯型脈沖電磁波在對稱雙槽上的散射特性。通過使用該團(tuán)隊過去提出的擴(kuò)展波導(dǎo)模式法（WGM with Coupling Interaction，WGM-CI）， 研究工作得出了散射脈沖在時域和頻域的解析表達(dá)式。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了凹槽形狀、間隔、散射角等因素對散射脈沖時域和頻域特性的影響，并定量給出了頻 譜分裂、脈沖變形、腔模共振等物理過程的出現(xiàn)條件。這些理論成果，為今后研究復(fù)雜表面結(jié)構(gòu)的脈沖散射打下了基礎(chǔ)，并有可能通過上述研究成果設(shè)計出工作于低 頻段的脈沖整形天線和耦合器等新型光學(xué)儀器。該項工作得到了國家自然科學(xué)基金（10974063），武漢國家光電實驗室研究基金（P080008）以及中央高?；A(chǔ)研究基金（2010MS041）的資助。研究成果發(fā)表于Optics Express（2010，18，26，27682-27690）。
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