Geri Dön

Frequency selective surfaces for terahertz applications

Terahertz uygulamaları için frekans seçici yüzeyler

PDF İndir

  1. Tez No: 395495
  2. Yazar: MEHRAB RAMZAN
  3. Danışmanlar: Assist. Prof. Dr. ALİ KEMAL OKYAY, Dr. KAĞAN TOPALLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

This thesis presents Terahertz (THz) Frequency selective surfaces (FSS) that can be realized using standard microfabrication techniques. These FSS structures are designed for frequencies around 0.8 THz, which is a crucial operating frequency in security and medical imaging. Using THz waves for such applications, multilayer frequency selective surfaces are preferred due to their wide band response, lower dependency to angle of incidence, and low loss. The implementation of such structures requires very thin layers of substrates and membranes in order to improve the performance in THz regime. In order to alleviate the difficulty in the implementation of multilayer structures, a fabrication process is proposed where a 100 u m-thick glass membrane is formed through HF etching of a 500 um-thick glass wafer. Using this fabrication process, three separate designs consisting of single-layer FSS are investigated using high frequency structural simulator (HFSS). The fi rst design, consists of a circular ring slot in a square metallic structure on top of a 100 um-thick Pyrex glass membrane with 95% transmission bandwidth of approximately 0.042 THz , which remains nearly constant till 30 (degrees) angle of incidence. The second design consists of a tripole structure on top of a 100 m-thick Pyrex glass membrane with nearly 95% transmission bandwidth of 0.015 THz, which remains nearly constant till 30 (degrees) angle of incidence. The third structure consists of a triangular ring slot in a square metal on top of a 100 u m-thick Pyrex glass membrane with 95% transmission bandwidth of 0.015 THz, which remains nearly constant upto 20 (degrees) angle of incidence. These designs show that the reflections from samples can be reduced compared to the conventional sample holders used in THz spectroscopy applications; by using single layer FSS structures manufactured through a relatively simple fabrication process.

Özet (Çeviri)

Bu tez, standart mikrofabrikasyon teknikleri kullan ılarak üretilebilecek Terahertz (THz) frekans se çici y üzeyleri (FSY) i çermektedir. FSY yapı ları medikal g ör ünt üleme ve g üvenlik uygulamaları i çin kritik önem arz eden 0.8 THz yak ını ndaki frekans de ğerlerine uygun olacak şekilde tasarlanm ıştı r. Bu t ür uygulamalarda THz dalgaları kullan ıldı ğı nda, çok katmanlı FSY yap ıları geni ş d üz bant yanı t de ğerleri, geli ş a çı sı ndan d üşük d üzeyde etkilenmeleri ve d ü ş ük kayı p d üzeyleri sebebiyle tercih edilmektedir. THz b ölgesinde performansı geli ştirmek amacı yla üretilen bu yapı lar çok ince alt katman ve membranları n kullanı mı nı gerektirmektedir. Çok katmanlı yapı ları n üretimindeki bu zorlu ğu azaltmak amacı yla, 100 um kalı nlı ğı ndaki cam membran yap ını n 500 u m kal ınlı ktaki bir cam par çadan HF tabanlı asidik a şı ndı rmayla elde edilmesini i çeren bir fabrikasyon i şlemi önerilmi ştir. Bu fabrikasyon i şlemi kullanı larak tasarlanan ü ç farklı tek katmanl ı FSY, y üksek frekans yapı sal sim ülat ör (HFSS) ortamı nda ara ştı rı lmı şt ır. İlk tasarı m %95 ge çirgenli ğe sahip olan 0.042 THz bant aralı ğı na sahip, bu bant aralı ğı 30 derecelik geli ş a ç ışı na kadar sabit kalmaktadı r. Bu tasarı mda 100 u m kalı nlı ktaki Pyrex cam membran üzerinde yer alan kare seklindeki metal yap ı i çerisindeki çembersel bir halka yarı ğı ndan olu şur. İkinci tasarı m %95 ge çirgenli ğe sahip olan 0.015 THz bant aralı ğı na sahip, bu bant aralı ğı 30 derecelik geli s a çısına kadar sabit kalmaktadı r. İkinci tasarı m, 100 u m kalı nlı ktaki Pyrex cam membran üzerinde yer alan ü ç kutuplu bir yap ıyı i çermekte iken, üç ünc ü tasarı m %95 ge çirgenli ğe sahip olan 0.015 THz bant aralı ğı na sahip, bu bant aralı ğı 20 derecelik geli ş a ç ıs ına kadar sabit kalmaktad ır. Üçünc ü tasarı m, 100 u m kalı nlı ktaki Pyrex cam membran üzerinde yer alan üçgensel halka yarı ğı n yer ald ığı kare şeklindeki bir metalden olu şmaktadı r. Bu tasarı mlar, THz spektroskopi uygulamaları nda hali haz ırda kullanı lan örnek ta şı yı cı lardaki yansı maları n daha basit fabrikasyon metotları ile üretilen tek katmanl ı FSY yapı ları kullan ılarak daha az d üzeylere indirilebilece ğini g östermektedir.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    506099

    Novel methods in modulation and detection of terahertz waves for imaging applications

    Görüntüleme uygulamaları için özgün terahertz modülasyon ve algılama yöntemleri

    TAYLAN TAKAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ALTAN

  2. Tez No

    488478

    Mikrodalga ve terahertz bölgesinde anten, yapay manyetik iletken ve enerji hasatına yönelik metamalzemelerin tasarım, üretim ve ölçümü

    Design, fabrication and measurement of metamaterials for the application areas of antennas, artificial magnetic conductor, and energy harvesting in microwave and terahertz region

    SULTAN CAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ASIM EGEMEN YILMAZ

  3. Tez No

    887618

    Index modulation based designs, error performance and physical layer security analyses for unmanned aerial vehicle networks

    İnsansız hava aracı ağları için indis modülasyonu tabanlı tasarımlar, hata performansı ve fiziksel katman güvenlik analizleri

    AYŞE BETÜL BÜYÜKŞAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ

  4. Tez No

    893101

    Physical layer techniques for 5G and beyond wireless systems

    5G ve ötesi kablosuz sistemler için fiziksel katman teknikleri

    ABUU BAKARI KIHERO

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    İletişim Bilimleriİstanbul Medipol Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ARSLAN

  5. Tez No

    921990

    Broadband metamaterial solar cell design

    Geniş bantlı metamalzeme güneş hücresi tasarımı

    YAREN YÜCEL YAMAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR

Geri Dön