Wechselwirkung mikrostrukturierter metallischer Oberflächen mit elektromagnetischen Feldern im THz-Frequenzbereich

我们在太赫兹-频率(约0.1-5太赫兹)的电磁脉冲(约0.1-5太赫兹)下进行了大量的实验。在现代(FDTD)的einsetzten中，我们使用了一种新的、灵活的、灵活的方法。这是一种既不存在也不存在的数字方法，也不能用来模拟和模拟金属的生产和生产过程。我们在麻省理工学院的实验中进行了模拟实验。植物生长在植物生长发育良好的基础上，在超材料的快速繁殖过程中，植物生长发育良好，传输周期较长。不同的是，我们不能以太赫兹的频率和更高的频率来实现这一目标。您的位置：我也知道>地区>国家/地区>国家/地区/地区/

Ziel des beantragten Projektes ist die Untersuchung der Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung im Terahertz-Frequenzbereich (ca. 0.1 – 5 THz) mit subwellenlängen großen metallischen Mikrostrukturen mit Hilfe von numerischen Simulationen und vergleichenden Experimenten. Als Simulationsverfahren werden wir eine von uns entwickelte Erweiterung der Finiten-Differenzen Methode in der Zeitdomäne (FDTD) einsetzten, welche durch eine flexibel angepasste Verfeinerung des Diskretisierungsgitters im Bereich der Mikrostrukturen den Skalenunterschied zwischen der optischen Wellenlänge bzw. der Größe der Strukturen und der Eindringtiefe im Metall überbrückt und somit mit bewältigbarem Rechenaufwand die exakte Simulation ermöglicht. Damit soll die für genaue numerische Methoden bisher noch existierende Lücke im Frequenzspektrum geschlossen werden, zwischen dem mittleren infraroten Bereich, wo exakte Simulationsmethoden existieren, und dem Mikrowellenbereich, wo aufgrund des enormen Skalenunterschieds die Metalle in der Regel als perfekte Leiter angenommen werden.Unser numerisches Verfahren wurde bisher für die Simulation der Wechselwirkung mit unstrukturierten Metalloberflächen erfolgreich angewendet und soll nun im Rahmen dieses Projektes für die Untersuchung von metallischen Mikrostrukturen eingesetzt werden. An ausgewählten Strukturen werden Simulationen durchgeführt und diese mit experimentellen Untersuchungen verglichen. Geplant ist unter anderem das Studium der Wellenleitung entlang mikrostrukturierten Oberflächen, die Untersuchung der erhöhten Transmission durch periodische Subwellenlängen-Lochgitter oder der Feldpropagation durch ”Metamaterialien”. Da unser Simulationsverfahren prinzipiell im gesamten Frequenzspektrum angewendet werden kann lässt sich hiermit auch die Übertragbarkeit plasmonen-optischer Effekte im Terahertz-Frequenzbereich hin zu kürzeren Wellenlängen (z.B. nahes Infrarot oder sichtbarer Bereich) untersuchen. Das in dem Arbeitsvorhaben erarbeitete Verständnis könnte zur Entwicklung neuartiger Konzepte der Manipulation optischer Nahfelder mit Hilfe von metallischen Strukturen beitragen.