Разработка новых типов функциональных устройств СВЧ, КВЧ и терагерцового диапазонов и методов диагностики с использованием ближнеполевой СВЧ-микроскопии на основе фотонных кристаллов

Объект исследования - фильтры, применимые для работы в СВЧ- и КВЧ-диапазонах, на основе низкоразмерных волноводных СВЧ фотонных кристаллов, выполненных в виде периодически резонансных диафрагм с использованием n-i-p-i-n-диодных структур, и на основе брэгговских структур, выполненных в виде отрезков волноводно-щелевой линии передачи. Выполнены численное моделирование с использованием метода конечных элементов в программе ANSYS HFSS и экспериментальное исследование амплитудно-частотных характеристик коэффициентов отражения и прохождения СВЧ фотонных кристаллов, выполненных в виде периодически резонансных диафрагм с использованием n-i-p-i-n-диодных структур, и фотонного кристалла в схеме с Y-циркулятором. Цель исследования - разработка новых типов функциональных устройств СВЧ-, КВЧ- и терагерцевого диапазонов на основе разупорядоченных фотонных кристаллов и методов диагностики с использованием ближнеполевой СВЧ-микроскопии. Разработаны и созданы фильтры, применимые для работы в СВЧ- и КВЧ-диапазонах, на основе фотонных кристаллов, выполненных в виде периодически расположенных резонансных диафрагм с использованием n-i-p-i-n-диодных структур. Проведены компьютерное моделирование и экспериментальное исследование частотных зависимостей коэффициентов пропускания и отражения разработанных фильтров, применимых для работы в СВЧ- и КВЧ-диапазонах. Разработаны и созданы фильтры, применимые для работы в СВЧ-, КВЧ- и терагерцевом диапазонах, на основе брэгговских структур, выполненных в виде отрезков волноводно-щелевой линии передачи с использованием n-i-p-i-n-диодных структур. Проведены компьютерное моделирование и экспериментальное исследование частотных зависимостей коэффициентов пропускания и отражения разработанных фильтров, применимых для работы в СВЧ-, КВЧ- и терагерцевом диапазонах. Разработаны фильтры, применимые для работы в СВЧ- и КВЧ-диапазонах на основе фотонных кристаллов нового типа - низкоразмерных волноводных СВЧ фотонных кристаллов, в качестве которых использованы структуры, являющиеся источником волн высших типов. Создана система, обладающая разрешенной зоной с частотно-независимой передаточной характеристикой при коэффициенте прохождения, близком к единице, использующая отражательные свойства фотонных кристаллов с диэлектрическим заполнением и на основе резонансных диафрагм в схеме с Y-циркулятором. Предполагаемое использование результатов и продукции - создание фильтров заграждения с управляемыми n-i-p-i-n-диодами характеристиками, обладающих уровнем запирания в полосе заграждения более 43 дБ и потерями вне полосы менее 0,8 дБ.