Rapid prototyping of flexible terahertz metasurfaces using a microplotter
Prototypage rapide de métasurfaces flexibles en térahertz à l'aide d'un microplotter
Résumé
Additive manufacturing is a promising tool for the rapid prototyping of terahertz metamaterials at low-cost. In this letter, a terahertz metamaterial is fabricated using a microplotter system on a flexible polyimide film. The limits of the rapid prototyping technique is investigated both experimentally and numerically in order to determine the spectral range accessible by the fabricated metamaterials. Here, the metamaterial is composed of four arrays of metal-insulatormetal (MIM) antennas exhibiting a Fabry Perot resonance at frequencies from 0.25 to 0.8 THz. From a structural analysis of the printed antennas, we determined that the printing resolution is limited to about 5 µm. The arrays are analyzed by terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS). The good agreement between THz-TDS measurements and numerical simulations showed that the microplotter system can be used for rapid prototyping by adjusting a limited number of fabrication parameters.
La fabrication d'additifs est un outil prometteur pour le prototypage rapide de métamatériaux en térahertz à faible coût. Dans cette lettre, un métamatériau térahertz est fabriqué à l'aide d'un système de microtraceurs sur un film polyimide flexible. Les limites de la technique de prototypage rapide sont étudiées à la fois expérimentalement et numériquement afin de déterminer la gamme spectrale accessible par les métamatériaux fabriqués. Ici, le métamatériau est composé de quatre réseaux d'antennes métal-isolant-métal (MIM) présentant une résonance de Fabry Perot à des fréquences de 0,25 à 0,8 THz. Une analyse structurelle des antennes imprimées nous a permis de déterminer que la résolution d'impression est limitée à environ 5μm. Les réseaux sont analysés par spectroscopie dans le domaine temporel du térahertz (THz-TDS). Le bon accord entre les mesures THz-TDS et les simulations numériques a montré que le système de microplotter peut être utilisé pour le prototypage rapide en ajustant un nombre limité de paramètres de fabrication.
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