本發明專利技術公開了一種雙S形太赫茲波偏振分束器。它包括信號輸入端、第一信號輸出端、第二信號輸出端、基體、第一橫向直波導、第二橫向直波導、第三橫向直波導、第四橫向直波導、倒等腰梯形波導、第一縱向直波導、第二縱向直波導、S形波導、倒S形波導;基體上設有第一橫向直波導、第二橫向直波導、第三橫向直波導、第四橫向直波導、倒等腰梯形波導、第一縱向直波導、第二縱向直波導、S形波導、倒S形波導,太赫茲波從信號輸入端輸入,TE波直接從第一信號輸出端輸出、TM波從第二信號輸出端輸出,獲得偏振分束的功能。本發明專利技術具有結構緊湊,分束率高,尺寸小,便于制作,易于集成等優點,滿足在太赫茲波醫學成像、太赫茲波通信等領域應用要求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及分束器,尤其涉及一種雙S形太赫茲波偏振分束器。
技術介紹
隨著超快激光技術的發展以及人們對太赫茲波段及脈沖光源認識的進一步深入,太赫茲技術作為一種新的,快速發展的技術在許多領域備受關注。尤其在醫療診斷、生物技術、物體成像、信息領域等方面,太赫茲技術已經得到了應用,并顯示出了廣闊的應用前景。太赫茲波具有以下性質(I)瞬態性太赫茲脈沖的典型脈寬在皮秒量級,不但可以方便的進行時間分辨研究,而且通過取樣測量技術,能夠有效抑制背影輻射噪聲干擾。(2)寬帶性太赫茲脈沖源通常包括若干個周期的電磁振蕩,單個脈沖的頻帶可以覆蓋從GHz至幾十THz范圍;(3)相干性太赫茲的相干性源于其產生機制。它是由相干電流驅動的偶極子振蕩產生,或是由相干的激光脈沖通過非線性光學差頻變換產生;(4)低能性太赫茲光子 的能量只有千分之一電子伏特,不易破壞被檢測的物質,適合生物大分子與活性物質結構研究;(5)太赫茲輻射具有很好的穿透性,它能以很小的衰減穿透物質如煙塵、墻壁、碳板、布料及陶瓷等,在環境控制方面能有效發揮作用。太赫茲輻射的上述特點決定了它在許多基礎性研究領域有著相當重要的應用前景。太赫茲通信技術在短距離無線通信方面具有廣闊的應用前景,但是太赫茲波功能器件的缺乏是太赫茲通信技術當前亟待解決的問題。太赫茲波功能器件的研制與發展是太赫茲波科學技術研究中的重點和難點,現有的太赫茲波功能器件結構復雜、體積較大并且價格昂貴,因此小型化、低成本的太赫茲波功能器件是太赫茲波應用的關鍵。但是作為太赫茲波應用的關鍵器件之一的太赫茲波偏振分束器的相關報道很少,因此有必要設計一種結構簡單緊湊,尺寸小、質量輕,分束效率高的太赫茲偏振分束器來滿足未來太赫茲波技術應用的需要。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了克服現有技術分束率低,體積大,結構復雜,實際制作過程困難的不足,提供一種高分束率的雙S形太赫茲波偏振分束器。為了達到上述目的,本專利技術的技術方案如下 雙S形太赫茲波偏振分束器包括信號輸入端、第一信號輸出端、第二信號輸出端、基體、第一橫向直波導、第二橫向直波導、第三橫向直波導、第四橫向直波導、倒等腰梯形波導、第一縱向直波導、第二縱向直波導、S形波導、倒S形波導;基體上設有第一橫向直波導、第二橫向直波導、第三橫向直波導、第四橫向直波導、倒等腰梯形波導、第一縱向直波導、第二縱向直波導、S形波導、倒S形波導,第一橫向直波導、第二橫向直波導、第三橫向直波導依次連接成一字形波導,倒等腰梯形波導的上端與第二橫向直波導相連,第一縱向直波導的上端連接在倒等腰梯形波導的下端中心位置,第一縱向直波導的下端與第四橫向直波導的左端相連,第一縱向直波導與第四橫向直波導組成一個L形波導,第二縱向直波導的上、下兩端分別和第三橫向直波導、第四橫向直波導相連,第一縱向直波導和第二縱向直波導之間左右對稱設有S形波導和倒S形波導,太赫茲波從信號輸入端輸入,TE波直接從第一信號輸出端輸出、TM波從第二信號輸出端輸出,獲得偏振分束的功能。所述的基體的材料為二氧化娃,長度為2200 μ πΓ2400 μ m,寬度為1400 μ πΓ 600 μ m,厚度為300 μ πΓ400 μ m。所述的波導的材料均為硅,厚度均為50 μ πΓ ΟΟ μ m。所述的第一橫向直波導、第二橫向直波導、第三橫向直波導、第四橫向直波導的長度分別為 300 μ m 400 μ m、700 μ m 800 μ m、1100 μ m 1200 μ m、1500 μ m 1600 μ m,寬度均為100 μ πΓ 50 μ m。所述的倒等腰梯形波導的上底長度為400 μ πΓ500 μ m,下底長度為700 μ πΓ800 μ m,高度為300 μ πΓ400 μ m。所述的第一縱向直波導、第二縱向直波導的長度分別為600μπΓ700μπι、900μπΓ 000μπι,寬度均為100μπΓ 50μπι ;第一縱向直波導與第二縱向直波導之間的距離為1000μπΓ 200μπι。所述的S形波導和倒S形波導的尺寸相同,S形波導的外側長度為450 μ πΓ460 μ m,S形波導的上側縱向波導的長度為320 μ πΓ330 μ m,整個波導的寬度為100 μ πΓ 50 μ m ;S形波導和倒S形波導之間的距離為30 μ πΓ40 μ m。 本專利技術的雙S形太赫茲波偏振分束器具有結構緊湊,分束率高,尺寸小,便于制作,易于集成等優點,滿足在太赫茲波醫學成像、太赫茲波通信等領域應用的要求。附圖說明 圖I是雙S形太赫茲波偏振分束器立體結構示意 圖2是雙S形太赫茲波偏振分束器平面結構示意 圖3是第一信號輸出端的TE波、TM波傳輸曲線; 圖4是第二信號輸出端的TM波、TE波傳輸曲線。具體實施例方式如圖1 2所不,雙S形太赫茲波偏振分束器包括信號輸入端I、第一信號輸出端2、第二信號輸出端3、基體4、第一橫向直波導5、第二橫向直波導6、第三橫向直波導7、第四橫向直波導8、倒等腰梯形波導9、第一縱向直波導10、第二縱向直波導11、S形波導12、倒S形波導13 ;基體4上設有第一橫向直波導5、第二橫向直波導6、第三橫向直波導7、第四橫向直波導8、倒等腰梯形波導9、第一縱向直波導10、第二縱向直波導11、S形波導12、倒S形波導13,第一橫向直波導5、第二橫向直波導6、第三橫向直波導7依次連接成一字形波導,倒等腰梯形波導9的上端與第二橫向直波導6相連,第一縱向直波導10的上端連接在倒等腰梯形波導9的下端中心位置,第一縱向直波導10的下端與第四橫向直波導8的左端相連,第一縱向直波導10與第四橫向直波導8組成一個L形波導,第二縱向直波導11的上、下兩端分別和第三橫向直波導7、第四橫向直波導8相連,第一縱向直波導10和第二縱向直波導11之間左右對稱設有S形波導12和倒S形波導13,太赫茲波從信號輸入端I輸入,TE波直接從第一信號輸出端2輸出、TM波從第二信號輸出端3輸出,獲得偏振分束的功倉泛。所述的基體4的材料為二氧化娃,長度為2200 μ πΓ2400 μ m,寬度為1400 μ πΓ 600 μ m,厚度為300 μ πΓ400 μ m。所述的波導的材料均為硅,厚度均為50 μ πΓ ΟΟ μ m0所述的第一橫向直波導5、第二橫向直波導6、第三橫向直波導7、第四橫向直波導 8 的長度分別為 300 μ πΓ400 μ m、700 μ πΓ800 μ m、1100 μ πΓ 200 μ m、1500μπΓ 600μπι,寬度均為100μπΓ 50μπι。所述的倒等腰梯形波導9的上底長度為400 μ m^500 μ m,下底長度為700 μ m^800 μ m,高度為300 μ m^400 μ m。所述的第一縱向直波導10、第二縱向直波導11的長度分別為600μπΓ700μπι、900μπΓ 000μπι,寬度均為100μπΓ 50μπι;第一縱向直波導10與第二縱向直波導11之間的距離為1000 μ πΓ 200 μ m。所述的S形波導12和倒S形波導13的尺寸相同,S形波導12的外側長度為450 μ πΓ460 μ m,S形波導12的上側縱向波導的長度為320 μ πΓ330 μ m,整個波導的寬度為100 μ m 150 μ 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種雙S形太赫茲波偏振分束器,其特征在于包括信號輸入端(1)、第一信號輸出端(2)、第二信號輸出端(3)、基體(4)、第一橫向直波導(5)、第二橫向直波導(6)、第三橫向直波導(7)、第四橫向直波導(8)、倒等腰梯形波導(9)、第一縱向直波導(10)、第二縱向直波導(11)、S形波導(12)、倒S形波導(13);基體(4)上設有第一橫向直波導(5)、第二橫向直波導(6)、第三橫向直波導(7)、第四橫向直波導(8)、倒等腰梯形波導(9)、第一縱向直波導(10)、第二縱向直波導(11)、S形波導(12)、倒S形波導(13),第一橫向直波導(5)、第二橫向直波導(6)、第三橫向直波導(7)依次連接成一字形波導,倒等腰梯形波導(9)的上端與第二橫向直波導(6)相連,第一縱向直波導(10)的上端連接在倒等腰梯形波導(9)的下端中心位置,第一縱向直波導(10)的下端與第四橫向直波導(8)的左端相連,第一縱向直波導(10)與第四橫向直波導(8)組成一個L形波導,第二縱向直波導(11)的上、下兩端分別和第三橫向直波導(7)、第四橫向直波導(8)相連,第一縱向直波導(10)和第二縱向直波導(11)之間左右對稱設有S形波導(12)和倒S形波導(13);太赫茲波從信號輸入端(1)輸入,TE波直接從第一信號輸出端(2)輸出、TM波從第二信號輸出端(3)輸出,獲得偏振分束的功能。...
【技術特征摘要】
1.一種雙S形太赫茲波偏振分束器,其特征在于包括信號輸入端(I )、第一信號輸出端(2)、第二信號輸出端(3)、基體(4)、第一橫向直波導(5)、第二橫向直波導(6)、第三橫向直波導(7)、第四橫向直波導(8)、倒等腰梯形波導(9)、第一縱向直波導(10)、第二縱向直波導(11)、S形波導(12)、倒S形波導(13);基體(4)上設有第一橫向直波導(5)、第二橫向直波導(6)、第三橫向直波導(7)、第四橫向直波導(8)、倒等腰梯形波導(9)、第一縱向直波導(10)、第二縱向直波導(11)、S形波導(12)、倒S形波導(13),第一橫向直波導(5)、第二橫向直波導(6)、第三橫向直波導(7)依次連接成一字形波導,倒等腰梯形波導(9)的上端與第二橫向直波導(6)相連,第一縱向直波導(10)的上端連接在倒等腰梯形波導(9)的下端中心位置,第一縱向直波導(10)的下端與第四橫向直波導(8)的左端相連,第一縱向直波導(10)與第四橫向直波導(8)組成一個L形波導,第二縱向直波導(11)的上、下兩端分別和第三橫向直波導(7)、第四橫向直波導(8)相連,第一縱向直波導(10)和第二縱向直波導(11)之間左右對稱設有S形波導(12)和倒S形波導(13);太赫茲波從信號輸入端(I)輸入,TE波直接從第一信號輸出端(2)輸出、TM波從第二信號輸出端(3)輸出,獲得偏振分束的功能。2.根據權利要求I所述的一種雙S形太赫茲波偏振分束器,其特征在于所述的基體(4)的材料為二氧化硅,長度為2200 μ πΓ2400 μ m,寬度為1400 μ πΓ 600 μ m,厚度為300 μ m...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李九生,
申請(專利權)人:中國計量學院,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。