隨著亞波長光學的發(fā)展，人們對電磁波在具有凹槽的金屬平面上發(fā)生的散射和共振進行了廣泛而深入的研究，希望通過這些工作洞悉亞波長結構與電磁波作用的物理過 程，并將成果應用于光學集成和人工材料的制造。為了簡化問題，過去的研究絕大多數(shù)都是針對單色連續(xù)電磁波進行的，而對于更實際的脈沖電磁波鮮有涉及。近年 來，“牛眼結構”（金屬小孔周圍刻有環(huán)狀凹槽）的脈沖太赫茲（THz） 波透射實驗表明：通過改變凹槽結構，可以有效控制透射脈沖的波形。這項工作讓人們認識到研究脈沖電磁波在凹槽上的散射特性無論對理論還是應用都具有重要意 義。然而，迄今為止，即便是最簡單的對稱雙槽平面結構，人們對脈沖電磁波在其上發(fā)生散射的時域和頻域特性仍然知之甚少。

 基于此，武漢國家光電實驗室太赫茲光電子學團隊的丁嵐博士在導師劉勁松教授的指導下研究了高斯型脈沖電磁波在對稱雙槽上的散射特性。通過使用該團隊過去提出的擴展波導模式法（WGM with Coupling Interaction，WGM-CI）， 研究工作得出了散射脈沖在時域和頻域的解析表達式。在此基礎上，系統(tǒng)分析了凹槽形狀、間隔、散射角等因素對散射脈沖時域和頻域特性的影響，并定量給出了頻 譜分裂、脈沖變形、腔模共振等物理過程的出現(xiàn)條件。這些理論成果，為今后研究復雜表面結構的脈沖散射打下了基礎，并有可能通過上述研究成果設計出工作于低 頻段的脈沖整形天線和耦合器等新型光學儀器。該項工作得到了國家自然科學基金（10974063），武漢國家光電實驗室研究基金（P080008）以及中央高校基礎研究基金（2010MS041）的資助。研究成果發(fā)表于Optics Express（2010，18，26，27682-27690）。