COMPUTER SIMULATION TECHNOLOGY 干渉フィルタ周波数選択性サーフェス（FSS: frequency sensitive surfaces）は高周波コミュニティで注目されている分野のひとつです。FSS は極小のユニットセルが多数配列されたアレイ構造をしています。ユニットセルは（たとえば金属の）極小構造とその周辺の空気部分から構成され、そこに生じる顕微鏡レベルの共振が、構造全体では周波数選択性となって現れます。FSS の一例として干渉フィルタを図 1 に示します。図 1：1.11THz 干渉フィルタの顕微鏡写真（部分）ホールの直径 d = 168 μm ホールの間隔 s = 226 μm 材質は金めっきの真鍮 l = 153 μm 有効なエリアの直径は 11 mm 開けられたホールは合計約 1600 にのぼるこのようなアレイ構造では、構造全体を計算するのは多くのメモリを要し時間もかかります。これとは別に、アレイを模擬する境界条件をユニットセルに設定し、セルのみを計算する方法があります。1 図に示す干渉フィルタのユニットセルモデルを図 2 左に示します。良導体である金（gold）材質は、PEC 材質（灰色）に設定て問題なく正確に表現できます。このユニットセルに対して x 方向と y 方向に magnetic 境界条件と electric 境界条件を設定して無限反復を定義し（図 2 右）、これによってアレイを表現することができます。図 2：CST MW STUDIO のシミュレーションモデル（左）、境界条件を設定したモデル（右） CST MW STUDIO（CST MWS）による計算を行った結果と、比較対象の測定結果を図 3 に示します。最初の通過帯域（中央周波数 1300GHz）と 2 番目の通過帯域（中心周波数 1750GHz）について、両方の結果には良好な相関があることが分かります。 COMPUTER SIMULATION TECHNOLOGY 図 3: S パラメータ：シミュレーション結果（左）と測定結果（右）[1] CST MWS のシミュレーション結果として電磁界分布も得られます。 2 つの伝搬モードの電磁界分布を図 4 に示します。図 4：電界分布最初の通過帯域（上：1300GHz）と 2 番目の通過帯域（下：1700GHz）参考文献： [1] C. Winnewisser, F. Lewen, J. Weinzierl, H. Helm, "Transmission features of frequency-selective components in the far infrared determined by terahertz time-domain spectroscopy.", Applied Optics, Vol. 38, No. 18, pp. 3961-3967, 1999. 禁無断転載株式会社エーイーティー〒215-0033 神奈川県川崎市麻生区栗木 2-7-6 TEL (044) 980 – 0505 （代) 不許複製 ©2013 AET,Inc