An ultra-thin single band metamaterial (MTM) based perfect absorber with suppressed higher order absorption modes is presented in this paper. The unit cell structure is comprised of square shaped resonant patch whose sides are attached to interdigitally coupled fingers providing strong cell to cell electromagnetic coupling, which is found to have a significant impact in reducing the effect of higher order absorption modes. The structure is designed to operate in terahertz (THz) regime with a perfect absorption band centered at 1.61 THz. The absorption behavior is computationally studied and thoroughly analyzed using full wave simulations as well as circuit model approximation. The proposed structure exhibited remarkable characteristics such as polarization insensitivity, high absorption level over wide range of incident angles for both TE and TM polarizations and very weak excited higher order bands for TM polarized wave. In addition to that, it is capable to detect thin layers analyte overlays with sensitivity of 550 GHz/RIU. The absorber is very compact, where the overall thickness is about 1.67% of the wavelength at resonance. Furthermore, it could be viewed as continuous medium since the achieved cell size is around 0.1 times the operating wavelength. The absorber has the potential to be utilized in removing the unwanted peaks in thermal emission and detection as well as in rejecting unwanted modes in resonant structures such as accelerating cavities. It also might be applied to other classes of resonant structures.

中文翻译：

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用于太赫兹应用的具有抑制高阶模式的超薄单带超材料启发吸收器

本文提出了一种基于超薄单带超材料 (MTM) 的具有抑制高阶吸收模式的完美吸收器。单位单元结构由方形谐振贴片组成，其侧面连接到叉指耦合的指状物，提供强大的单元间电磁耦合，发现这对减少高阶吸收模式的影响具有显着影响。该结构设计为在太赫兹 (THz) 范围内运行，具有以 1.61 THz 为中心的完美吸收带。吸收行为使用全波模拟以及电路模型近似进行计算研究和彻底分析。所提出的结构表现出显着的特性，例如极化不敏感，TE 和 TM 极化在宽入射角范围内具有高吸收水平，而 TM 极化波的激发高阶带非常弱。除此之外，它还能够以 550 GHz/RIU 的灵敏度检测薄层分析物覆盖层。吸收体非常紧凑，总厚度约为共振波长的 1.67%。此外，它可以被视为连续介质，因为实现的单元尺寸约为工作波长的 0.1 倍。吸收器有可能用于去除热发射和检测中不需要的峰值，以及抑制谐振结构（如加速腔）中不需要的模式。它也可以应用于其他类别的共振结构。它能够以 550 GHz/RIU 的灵敏度检测薄层分析物覆盖层。吸收体非常紧凑，总厚度约为共振波长的 1.67%。此外，它可以被视为连续介质，因为实现的单元尺寸约为工作波长的 0.1 倍。吸收器有可能用于去除热发射和检测中不需要的峰值，以及抑制谐振结构（如加速腔）中不需要的模式。它也可以应用于其他类别的共振结构。它能够以 550 GHz/RIU 的灵敏度检测薄层分析物覆盖层。吸收体非常紧凑，总厚度约为共振波长的 1.67%。此外，它可以被视为连续介质，因为实现的单元尺寸约为工作波长的 0.1 倍。吸收器有可能用于去除热发射和检测中不需要的峰值，以及抑制谐振结构（如加速腔）中不需要的模式。它也可以应用于其他类别的共振结构。它可以被视为连续介质，因为实现的单元尺寸约为工作波长的 0.1 倍。吸收器有可能用于去除热发射和检测中不需要的峰值，以及抑制谐振结构（如加速腔）中不需要的模式。它也可以应用于其他类别的共振结构。它可以被视为连续介质，因为实现的单元尺寸约为工作波长的 0.1 倍。吸收器有可能用于去除热发射和检测中不需要的峰值，以及抑制谐振结构（如加速腔）中不需要的模式。它也可以应用于其他类别的共振结构。