Abstract

Two-dimensional metallic photonic crystal slabs with square lattice are proposed to be used for the design of waveguide bandpass filters operating in millimeter to terahertz region. Filter characteristics are studied when rod radii and lattice constants are changed. Based on the frequency scaling technique, a series of higher frequency filters has been designed. By using laser drilling and welding processing techniques, a compact waveguide filter embedded in an EIA-WR10 waveguide with central frequency 145.5 GHz and 3-dB bandwidth of 5.26 GHz is fabricated and measured. The measurement data agree well with the simulation prediction.

© 2014 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. B. Ferguson and X. Zhang, Nat. Mater. 1, 26 (2002).
  2. Z. Zheng, S. Lu, Y. Li, L. Chen, and S. Wen, Chin. Opt. Lett. 10, 100605 (2012).
  3. S. Komiyama, O. Astafiev, V. Antonov, T. Kutsuwa, and H. Hirai, Nature 403, 405 (2000).
  4. X. Zhao, Q. Zhu, and Y. Zhang, Chin. Phys. B 18, 2864 (2009).
  5. K. Ostmann, K. Pierz, G. Hein, P. Dawson, and M. Koch, Electron. Lett. 40, 124 (2004).
  6. M. Tokushima and H. Yamada, IEEE J. Quantum Electron. 38, 753 (2002).
  7. S. Feng and Y. Wang, Chin. Phys. B 20, 104207 (2011).
  8. W. Sun, Y. Liu, D. Wang, L. Han, X. Guo, and Z. Yu, Chin. Phys. B 22, 014201 (2013).
  9. L. Huang, B. Chen, Y. Li, and C. Liu, Chin. Opt. Lett. 10, 011301 (2012).
  10. S. R. Dastjerdi, M. Ghanaatshoar, and T. Hattori, Chin. Opt. Lett. 11, 102303 (2013).
  11. T. D. Drysdale, R. J. Blaikie, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 83, 5362 (2003).
  12. T. D. Drysdale, I. S. Gregory, C. Baker, E. H. Linfield, W. R. Tribe, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 85, 5173 (2004).
  13. A. J. Gallant, M. A. Kaliteevski, D. Wood, M. C. Petty, R. A. Abram, S. Brand, G. P. Swift, D. A. Zeze, and J. M. Chamberlain, J. Appl. Phys. Lett. 91, 161115 (2007).
  14. M. A. Kaliteevski, S. Brand, C. J. Garvie, R. A. Abram, and J. M. Chamberlain, Opt. Express 16, 7330 (2008).
  15. HFSS v9, Getting Started with HFSS (Ansoft Corporation, Pittsburgh PA, 2004).
  16. J. D. Shumpert, W. J. Chappell, and L. P. B. Katehi, J. IEEE Trans. Microwave Theory Technol. 47, 2099 (1999).
  17. X. Cui, C. Hafner, and R. Vahldieck, Opt. Express 13, 6175 (2005).
  18. X. Cui, C. Hafner, K. Tavzarashvili, and R. Vahldieck, J. Opt. Soc. Am. A 24, 1761 (2007).
  19. J. D. Joannopoulos, S. G. Johnson, J. N. Winn, and R. D. Meade, Photonic Crystals-Molding the Flow of Light (Princeton University Press, Princeton, 2008).

2013 (2)

W. Sun, Y. Liu, D. Wang, L. Han, X. Guo, and Z. Yu, Chin. Phys. B 22, 014201 (2013).

S. R. Dastjerdi, M. Ghanaatshoar, and T. Hattori, Chin. Opt. Lett. 11, 102303 (2013).

2012 (2)

2011 (1)

S. Feng and Y. Wang, Chin. Phys. B 20, 104207 (2011).

2009 (1)

X. Zhao, Q. Zhu, and Y. Zhang, Chin. Phys. B 18, 2864 (2009).

2008 (1)

2007 (2)

X. Cui, C. Hafner, K. Tavzarashvili, and R. Vahldieck, J. Opt. Soc. Am. A 24, 1761 (2007).

A. J. Gallant, M. A. Kaliteevski, D. Wood, M. C. Petty, R. A. Abram, S. Brand, G. P. Swift, D. A. Zeze, and J. M. Chamberlain, J. Appl. Phys. Lett. 91, 161115 (2007).

2005 (1)

2004 (2)

T. D. Drysdale, I. S. Gregory, C. Baker, E. H. Linfield, W. R. Tribe, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 85, 5173 (2004).

K. Ostmann, K. Pierz, G. Hein, P. Dawson, and M. Koch, Electron. Lett. 40, 124 (2004).

2003 (1)

T. D. Drysdale, R. J. Blaikie, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 83, 5362 (2003).

2002 (2)

B. Ferguson and X. Zhang, Nat. Mater. 1, 26 (2002).

M. Tokushima and H. Yamada, IEEE J. Quantum Electron. 38, 753 (2002).

2000 (1)

S. Komiyama, O. Astafiev, V. Antonov, T. Kutsuwa, and H. Hirai, Nature 403, 405 (2000).

1999 (1)

J. D. Shumpert, W. J. Chappell, and L. P. B. Katehi, J. IEEE Trans. Microwave Theory Technol. 47, 2099 (1999).

Abram, R. A.

M. A. Kaliteevski, S. Brand, C. J. Garvie, R. A. Abram, and J. M. Chamberlain, Opt. Express 16, 7330 (2008).

A. J. Gallant, M. A. Kaliteevski, D. Wood, M. C. Petty, R. A. Abram, S. Brand, G. P. Swift, D. A. Zeze, and J. M. Chamberlain, J. Appl. Phys. Lett. 91, 161115 (2007).

Antonov, V.

S. Komiyama, O. Astafiev, V. Antonov, T. Kutsuwa, and H. Hirai, Nature 403, 405 (2000).

Astafiev, O.

S. Komiyama, O. Astafiev, V. Antonov, T. Kutsuwa, and H. Hirai, Nature 403, 405 (2000).

Baker, C.

T. D. Drysdale, I. S. Gregory, C. Baker, E. H. Linfield, W. R. Tribe, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 85, 5173 (2004).

Blaikie, R. J.

T. D. Drysdale, R. J. Blaikie, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 83, 5362 (2003).

Brand, S.

M. A. Kaliteevski, S. Brand, C. J. Garvie, R. A. Abram, and J. M. Chamberlain, Opt. Express 16, 7330 (2008).

A. J. Gallant, M. A. Kaliteevski, D. Wood, M. C. Petty, R. A. Abram, S. Brand, G. P. Swift, D. A. Zeze, and J. M. Chamberlain, J. Appl. Phys. Lett. 91, 161115 (2007).

Chamberlain, J. M.

M. A. Kaliteevski, S. Brand, C. J. Garvie, R. A. Abram, and J. M. Chamberlain, Opt. Express 16, 7330 (2008).

A. J. Gallant, M. A. Kaliteevski, D. Wood, M. C. Petty, R. A. Abram, S. Brand, G. P. Swift, D. A. Zeze, and J. M. Chamberlain, J. Appl. Phys. Lett. 91, 161115 (2007).

Chappell, W. J.

J. D. Shumpert, W. J. Chappell, and L. P. B. Katehi, J. IEEE Trans. Microwave Theory Technol. 47, 2099 (1999).

Chen, B.

Chen, L.

Cui, X.

Cumming, D. R. S.

T. D. Drysdale, I. S. Gregory, C. Baker, E. H. Linfield, W. R. Tribe, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 85, 5173 (2004).

T. D. Drysdale, R. J. Blaikie, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 83, 5362 (2003).

Dastjerdi, S. R.

Dawson, P.

K. Ostmann, K. Pierz, G. Hein, P. Dawson, and M. Koch, Electron. Lett. 40, 124 (2004).

Drysdale, T. D.

T. D. Drysdale, I. S. Gregory, C. Baker, E. H. Linfield, W. R. Tribe, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 85, 5173 (2004).

T. D. Drysdale, R. J. Blaikie, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 83, 5362 (2003).

Feng, S.

S. Feng and Y. Wang, Chin. Phys. B 20, 104207 (2011).

Ferguson, B.

B. Ferguson and X. Zhang, Nat. Mater. 1, 26 (2002).

Gallant, A. J.

A. J. Gallant, M. A. Kaliteevski, D. Wood, M. C. Petty, R. A. Abram, S. Brand, G. P. Swift, D. A. Zeze, and J. M. Chamberlain, J. Appl. Phys. Lett. 91, 161115 (2007).

Garvie, C. J.

Ghanaatshoar, M.

Gregory, I. S.

T. D. Drysdale, I. S. Gregory, C. Baker, E. H. Linfield, W. R. Tribe, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 85, 5173 (2004).

Guo, X.

W. Sun, Y. Liu, D. Wang, L. Han, X. Guo, and Z. Yu, Chin. Phys. B 22, 014201 (2013).

Hafner, C.

Han, L.

W. Sun, Y. Liu, D. Wang, L. Han, X. Guo, and Z. Yu, Chin. Phys. B 22, 014201 (2013).

Hattori, T.

Hein, G.

K. Ostmann, K. Pierz, G. Hein, P. Dawson, and M. Koch, Electron. Lett. 40, 124 (2004).

Hirai, H.

S. Komiyama, O. Astafiev, V. Antonov, T. Kutsuwa, and H. Hirai, Nature 403, 405 (2000).

Huang, L.

Kaliteevski, M. A.

M. A. Kaliteevski, S. Brand, C. J. Garvie, R. A. Abram, and J. M. Chamberlain, Opt. Express 16, 7330 (2008).

A. J. Gallant, M. A. Kaliteevski, D. Wood, M. C. Petty, R. A. Abram, S. Brand, G. P. Swift, D. A. Zeze, and J. M. Chamberlain, J. Appl. Phys. Lett. 91, 161115 (2007).

Katehi, L. P. B.

J. D. Shumpert, W. J. Chappell, and L. P. B. Katehi, J. IEEE Trans. Microwave Theory Technol. 47, 2099 (1999).

Koch, M.

K. Ostmann, K. Pierz, G. Hein, P. Dawson, and M. Koch, Electron. Lett. 40, 124 (2004).

Komiyama, S.

S. Komiyama, O. Astafiev, V. Antonov, T. Kutsuwa, and H. Hirai, Nature 403, 405 (2000).

Kutsuwa, T.

S. Komiyama, O. Astafiev, V. Antonov, T. Kutsuwa, and H. Hirai, Nature 403, 405 (2000).

Li, Y.

Linfield, E. H.

T. D. Drysdale, I. S. Gregory, C. Baker, E. H. Linfield, W. R. Tribe, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 85, 5173 (2004).

Liu, C.

Liu, Y.

W. Sun, Y. Liu, D. Wang, L. Han, X. Guo, and Z. Yu, Chin. Phys. B 22, 014201 (2013).

Lu, S.

Ostmann, K.

K. Ostmann, K. Pierz, G. Hein, P. Dawson, and M. Koch, Electron. Lett. 40, 124 (2004).

Petty, M. C.

A. J. Gallant, M. A. Kaliteevski, D. Wood, M. C. Petty, R. A. Abram, S. Brand, G. P. Swift, D. A. Zeze, and J. M. Chamberlain, J. Appl. Phys. Lett. 91, 161115 (2007).

Pierz, K.

K. Ostmann, K. Pierz, G. Hein, P. Dawson, and M. Koch, Electron. Lett. 40, 124 (2004).

Shumpert, J. D.

J. D. Shumpert, W. J. Chappell, and L. P. B. Katehi, J. IEEE Trans. Microwave Theory Technol. 47, 2099 (1999).

Sun, W.

W. Sun, Y. Liu, D. Wang, L. Han, X. Guo, and Z. Yu, Chin. Phys. B 22, 014201 (2013).

Swift, G. P.

A. J. Gallant, M. A. Kaliteevski, D. Wood, M. C. Petty, R. A. Abram, S. Brand, G. P. Swift, D. A. Zeze, and J. M. Chamberlain, J. Appl. Phys. Lett. 91, 161115 (2007).

Tavzarashvili, K.

Tokushima, M.

M. Tokushima and H. Yamada, IEEE J. Quantum Electron. 38, 753 (2002).

Tribe, W. R.

T. D. Drysdale, I. S. Gregory, C. Baker, E. H. Linfield, W. R. Tribe, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 85, 5173 (2004).

Vahldieck, R.

Wang, D.

W. Sun, Y. Liu, D. Wang, L. Han, X. Guo, and Z. Yu, Chin. Phys. B 22, 014201 (2013).

Wang, Y.

S. Feng and Y. Wang, Chin. Phys. B 20, 104207 (2011).

Wen, S.

Wood, D.

A. J. Gallant, M. A. Kaliteevski, D. Wood, M. C. Petty, R. A. Abram, S. Brand, G. P. Swift, D. A. Zeze, and J. M. Chamberlain, J. Appl. Phys. Lett. 91, 161115 (2007).

Yamada, H.

M. Tokushima and H. Yamada, IEEE J. Quantum Electron. 38, 753 (2002).

Yu, Z.

W. Sun, Y. Liu, D. Wang, L. Han, X. Guo, and Z. Yu, Chin. Phys. B 22, 014201 (2013).

Zeze, D. A.

A. J. Gallant, M. A. Kaliteevski, D. Wood, M. C. Petty, R. A. Abram, S. Brand, G. P. Swift, D. A. Zeze, and J. M. Chamberlain, J. Appl. Phys. Lett. 91, 161115 (2007).

Zhang, X.

B. Ferguson and X. Zhang, Nat. Mater. 1, 26 (2002).

Zhang, Y.

X. Zhao, Q. Zhu, and Y. Zhang, Chin. Phys. B 18, 2864 (2009).

Zhao, X.

X. Zhao, Q. Zhu, and Y. Zhang, Chin. Phys. B 18, 2864 (2009).

Zheng, Z.

Zhu, Q.

X. Zhao, Q. Zhu, and Y. Zhang, Chin. Phys. B 18, 2864 (2009).

Chin. Opt. Lett. (3)

Chin. Phys. B (3)

S. Feng and Y. Wang, Chin. Phys. B 20, 104207 (2011).

W. Sun, Y. Liu, D. Wang, L. Han, X. Guo, and Z. Yu, Chin. Phys. B 22, 014201 (2013).

X. Zhao, Q. Zhu, and Y. Zhang, Chin. Phys. B 18, 2864 (2009).

Electron. Lett. (1)

K. Ostmann, K. Pierz, G. Hein, P. Dawson, and M. Koch, Electron. Lett. 40, 124 (2004).

IEEE J. Quantum Electron. (1)

M. Tokushima and H. Yamada, IEEE J. Quantum Electron. 38, 753 (2002).

J. Appl. Phys. Lett. (3)

T. D. Drysdale, R. J. Blaikie, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 83, 5362 (2003).

T. D. Drysdale, I. S. Gregory, C. Baker, E. H. Linfield, W. R. Tribe, and D. R. S. Cumming, J. Appl. Phys. Lett. 85, 5173 (2004).

A. J. Gallant, M. A. Kaliteevski, D. Wood, M. C. Petty, R. A. Abram, S. Brand, G. P. Swift, D. A. Zeze, and J. M. Chamberlain, J. Appl. Phys. Lett. 91, 161115 (2007).

J. IEEE Trans. Microwave Theory Technol. (1)

J. D. Shumpert, W. J. Chappell, and L. P. B. Katehi, J. IEEE Trans. Microwave Theory Technol. 47, 2099 (1999).

J. Opt. Soc. Am. A (1)

Nat. Mater. (1)

B. Ferguson and X. Zhang, Nat. Mater. 1, 26 (2002).

Nature (1)

S. Komiyama, O. Astafiev, V. Antonov, T. Kutsuwa, and H. Hirai, Nature 403, 405 (2000).

Opt. Express (2)

Other (2)

J. D. Joannopoulos, S. G. Johnson, J. N. Winn, and R. D. Meade, Photonic Crystals-Molding the Flow of Light (Princeton University Press, Princeton, 2008).

HFSS v9, Getting Started with HFSS (Ansoft Corporation, Pittsburgh PA, 2004).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.