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新型THz波导传输特性研究的中期报告
本文主要介绍新型THz波导传输特性研究的中期报告，内容包括研究背景、研究目的、研究方法、已完成工作及初步结果分析等方面。
研究背景：
现代通信、雷达、太赫兹成像等领域对高频电磁波源的需求日益增强。太赫兹(THz)波段(0.1-10THz)具有巨大的潜力，可以在医学、安全检查、材料表征、天文学、生物学以及信息和通信等多个领域得到应用。新型THz波导(如含石墨烯、双层石墨烯、金属纳米线等)作为THz波传输的重要途径，其传输性质的研究已成为当前研究的热点。
研究目的：
本研究旨在探究新型THz波导在THz波段的传输特性，包括其传输带宽、传输损耗、群延迟等方面。具体目标包括：1）对已有文献研究进行分析，找出不同种类波导的特点；2）在自行搭建的THz波导实验平台上对不同种类波导进行实验测试；3）探究实验结果与理论分析之间的联系，深入研究THz波导的传输特性。
研究方法：
本研究采用实验与理论相结合的方法。在理论研究方面，结合Maxwell方程和Bloch理论，分析不同种类波导的性质。在实验测试方面，搭建THz波导实验平台，对不同种类的波导进行传输实验，并采用THz时域光谱仪测试实验结果。
已完成工作：
1）完成对含石墨烯THz波导的实验测试及数据分析。结果表明，含石墨烯THz波导的传输损耗较小，但是随着频率的增加逐渐增大，并且其群折射率比传统THz波导更大。
2）对THz波导的传输带宽进行初步研究。采用S参数与功率谱密度分析方法，研究了不同种类波导在不同频率下的传输带宽。
初步结果分析：
初步实验结果表明，含石墨烯THz波导的传输性能优于传统THz波导，并且其群折射率较大，有助于提高传输速度。不同种类波导在传输带宽上存在差异，因此在具体应用场景中需要根据需求选择适合的波导。未来的研究方向包括进一步研究THz波导的群延迟特性及其在信息传输中的应用。