付陈忠，谢静雅

（上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093）

引 言

太赫兹波是一种介于红外和微波之间的电磁波，通常定义其频率在0.1～10 THz之间。目前，由于太赫兹波波长短、光子能量低、透射性强和对某些极性分子具有很强的吸收作用等特点，已经被广泛用于分子光谱、高速通信和活体检测[1-3]等领域。随着5G通信[4-5]的快速发展，太赫兹通信作为下一代通信系统已受到越来越多的关注。太赫兹滤波器作为太赫兹通信的基本器件之一，在复用/解复用和信号处理等方面有着重要作用。到目前为止，许多太赫兹滤波器的解决方案已经被使用，例如平行平板波导[6]、超表面[7]、超材料[8-9]、回音壁模式谐振器[10-12]和光子晶体[13]等。2010年，Mendis等[6]提出了基于平行平板波导的可调谐通用太赫兹滤波器方案，从理论和实验上证明了在0.3～0.7 THz的频率范围内可以实现3 dB截止频率的连续可调。2014年，Han等[9]提出了一种可重构的超材料，通过表面未加工技术在低损耗石英衬底上的开发，将其用于可调谐太赫兹滤波器上，并且在480 GHz时表现出16.5 dB的高对比度开关性能。2018年，Chang等[7]采用级联多层双层超表面减反射结构做出了高性能窄带太赫兹滤波器，在太赫兹波段上可以实现几乎零反射，同时近乎统一的单频带传输。2018年，Vogt等[10]提出并实现了集成硅光子晶体在太赫兹滤波器上的应用。然而，这些解决方案大多都不能解决太赫兹滤波器集成到芯片上的问题。目前只有回音壁模式谐振器和基于光子晶体的太赫兹滤波器能集成到芯片上，但是这两种滤波器都不能被调谐，这些器件制备后只能处理特定的频率。……