题目：光控太赫兹强度调制器实现技术研究

随着微加工技术的进步，电磁波谱中的太赫兹空隙不断被填充，太赫兹技术越来越多地展现出其在生活中的各种应用，同时通信信道资源也逐渐枯竭，急需新的频带资源。其中太赫兹强度调制器作为对太赫兹波进行处理和控制的关键器件之一，在安全监测、空间通信及短距离通信等诸多领域发挥着重要作用。本论文以实现高调制深度和高调制速率太赫兹调制器为研究目标，完成了光控表面等离子激元调制器和光控超介质调制器的调制机理分析、方案设计与优化，提出了调制器的加工制备方法，完成了器件的研制，并对其性能指标进行了测试。研究成果为太赫兹调制器的实现提供了一条切实可行的途径，对THz通信系统的研发具有重要的学术价值。本论文的主要工作如下：

首先，介绍了光控太赫兹强度调制器的物理基础，阐述了调制器的基本工作原理。基于Drude模型对光控太赫兹强度调制器的调制深度进行了理论分析；基于载流子复合理论对调制器的调制速率进行了理论分析。

其次，阐述了光控表面等离子激元太赫兹强度调制器的设计思路和设计方案。详尽分析了光控表面等离子激元太赫兹强度调制器的特性，确定器件的优化设计原则，基于器件的数学解析模型和FDTD数值仿真计算方法完成了调制器的结构参数的设计与仿真，分析了结构参数对器件调制性能的影响，给出了调制器的调制深度为97.3%时器件的结构设计方案。

然后，阐述了光控超介质太赫兹强度调制器的设计思路和设计方案。详尽分析了光控超介质太赫兹强度调制器的特性，通过等效电路法和COMSOL Multiphysics仿真软件对超介质单元的谐振特性及偏振敏感性进行了详细分析，明确了器件的优化设计原则，设计了一种偏振敏感型器件和两种偏振不敏感型器件，并给出了调制深度分别达到80.2%、85.7%和87.6%时，三种光控超介质调制器的结构设计方案。

最后，提出了光控表面等离子激元太赫兹强度调制器和光控超介质太赫兹强度调制器的加工方法和器件的固定方式，并在上述研究成果的基础上，完成了原理样品的研制。利用光泵浦THz-TDS系统，完成了调制器样品的性能测试，器件的工作频率点的实验结果与仿真数据获得吻合良好，器件的调制深度和调制速率达到预期的研究目标。