雙u形太赫茲波偏振分束器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙U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、基板；基板上表面設(shè)有第一矩形平板、第二矩形平板、第三矩形平板、第四矩形平板、第一圓弧形平板、第二圓弧形平板、第三圓弧形平板；第一矩形平板和第二矩形平板的右側(cè)與第一圓弧形平板相連，第一圓弧形平板和第三圓弧形平板之間放置有五個第二圓弧形平板，第三矩形平板和第四矩形平板的左側(cè)與第三圓弧形平板相連。信號從信號輸入端輸入，第一信號輸出端輸出TM波、第二信號輸出端輸出TE波。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，尺寸小，分束率高，便于加工等優(yōu)點。
【專利說明】雙U形太赫茲波偏振分束器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太赫茲波偏振分束器，尤其涉及一種雙U形太赫茲波偏振分束器。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在電磁波譜上介于發(fā)展已相當成熟的毫米波和紅外光之間的太赫茲波無疑是一個嶄新的研究領(lǐng)域。太赫茲波頻率0.1?ΙΟΤΗζ，波長為30μπι?3mm。長期以來，由于缺乏有效的太赫茲波產(chǎn)生和檢測方法，與傳統(tǒng)的微波技術(shù)和光學(xué)技術(shù)相比較，人們對該波段電磁輻射性質(zhì)的了解甚少，以至于該波段成為了電磁波譜中的太赫茲空隙。隨著太赫茲輻射源和探測技術(shù)的突破，太赫茲獨特的優(yōu)越特性被發(fā)現(xiàn)并在材料科學(xué)、氣體探測、生物和醫(yī)學(xué)檢測、通信等方面展示出巨大的應(yīng)用前景?？梢哉f太赫茲技術(shù)科學(xué)不僅是科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的重要基礎(chǔ)問題，又是新一代信息產(chǎn)業(yè)以及基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展的重大需求。高效的太赫茲輻射源和成熟的檢測技術(shù)是推動太赫茲技術(shù)科學(xué)發(fā)展和應(yīng)用的首要條件，但太赫茲技術(shù)的廣泛應(yīng)用離不開滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域要求的實用化功能器件的支撐。在太赫茲通信、多譜成像、物理、化學(xué)等眾多應(yīng)用系統(tǒng)中，對太赫茲波導(dǎo)、開關(guān)、偏振分束器、濾波及耦合等功能器件的需求是迫切的。
[0003]太赫茲波偏振分束器是一類重要的太赫茲波功能器件，近年來太赫茲波偏振分束器已成為國內(nèi)外研究的熱點和難點。然而現(xiàn)有的太赫茲波偏振分束器大都存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分束率低、成本高等諸多缺點，所以研究結(jié)構(gòu)簡單、分束率高、成本低的太赫茲波偏振分束器意義重大。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供一種雙U形太赫茲波偏振分束器，技術(shù)方案如下:
[0005]雙U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、基板；基板上表面設(shè)有第一矩形平板、第二矩形平板、第三矩形平板、第四矩形平板、第一圓弧形平板、第二圓弧形平板、第三圓弧形平板；第一矩形平板和第二矩形平板的右側(cè)與第一圓弧形平板相連，第一圓弧形平板和第三圓弧形平板之間放置有五個第二圓弧形平板，第三矩形平板和第四矩形平板的左側(cè)與第三圓弧形平板相連，第一矩形平板左側(cè)設(shè)有信號輸入端，第二矩形平板左側(cè)設(shè)有第一信號輸出端，第四矩形平板右側(cè)設(shè)有第二信號輸出端，信號從信號輸入端輸入，第一信號輸出端輸出TM波、第二信號輸出端輸出TE波。
[0006]所述的基板的長度為950?960 μ m,寬度為300?310 μ m,厚度為25?30 μ m。所述的第一矩形平板和第二矩形平板、第三矩形平板、第四矩形平板尺寸參數(shù)相同，長度為150?155 μ m,寬度為30?35 μ m,厚度為30?40 μ m。所述的第一圓弧形平板與第三圓弧形平板尺寸參數(shù)相同，對應(yīng)的圓心角為180°，外半徑為75?80 μ m,寬度為30?35 μ m。所述的第二圓弧形平板外半徑為35?40 μ m,寬度為20?25 μ m。所述的基板的材料為二氧化硅。所述的第一矩形平板、第二矩形平板、第三矩形平板、第四矩形平板、第一圓弧形平板、第二圓弧形平板、第三圓弧形平板的材料均為高阻硅。
[0007]本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，尺寸小，分束率高，便于加工等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0008]圖1是雙U形太赫茲波偏振分束器的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是雙U形太赫茲波偏振分束器的二維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3是雙U形太赫茲波偏振分束器的第一信號輸出端的TM、TE波透射率曲線；
[0011]圖4是雙U形太赫茲波偏振分束器的第二信號輸出端的TM、TE波透射率曲線。

【具體實施方式】
[0012]如圖1?2所不,雙U形太赫茲波偏振分束器包括信號輸入端1、第一信號輸出端
2、第二信號輸出端3、基板4 ;基板4上表面設(shè)有第一矩形平板5、第二矩形平板7、第三矩形平板9、第四矩形平板11、第一圓弧形平板6、第二圓弧形平板8、第三圓弧形平板10 ;第一矩形平板5和第二矩形平板7的右側(cè)與第一圓弧形平板6相連，第一圓弧形平板6和第三圓弧形平板10之間放置有五個第二圓弧形平板8，第三矩形平板9和第四矩形平板11的左側(cè)與第三圓弧形平板10相連，第一矩形平板5左側(cè)設(shè)有信號輸入端I，第二矩形平板7左側(cè)設(shè)有第一信號輸出端2，第四矩形平板11右側(cè)設(shè)有第二信號輸出端3，信號從信號輸入端I輸入,第一信號輸出端2輸出TM波、第二信號輸出端3輸出TE波。
[0013]所述的基板4的長度為950?960 μ m,寬度為300?310 μ m，厚度為25?30 μ m。所述的第一矩形平板5和第二矩形平板7、第三矩形平板9、第四矩形平板11尺寸參數(shù)相同，長度為150?155 μ m,寬度為30?35 μ m,厚度為30?40 μ m。所述的第一圓弧形平板6與第三圓弧形平板10尺寸參數(shù)相同，對應(yīng)的圓心角為180°，外半徑為75?80 μ m，寬度為30?35 μ m。所述的第二圓弧形平板8外半徑為35?40 μ m,寬度為20?25 μ m。所述的基板4的材料為二氧化硅。所述的第一矩形平板5、第二矩形平板7、第三矩形平板9、第四矩形平板11、第一圓弧形平板6、第二圓弧形平板8、第三圓弧形平板10的材料均為高阻硅。
[0014]實施例1
[0015]雙U形太赫茲波偏振分束器的基板的長度為950 μ m，寬度為300 μ m，厚度為25 μ m。第一矩形平板和第二矩形平板、第三矩形平板9、第四矩形平板11尺寸參數(shù)相同，長度為150 μ m,寬度為30 μ m,厚度為30 μ m。第一圓弧形平板6與第三圓弧形平板10尺寸參數(shù)相同，對應(yīng)的圓心角為180° ,外半徑為75 μ m,寬度為30 μ m。第二圓弧形平板8外半徑為35 μ m,寬度為20 μ m?；?的材料為二氧化娃。第一矩形平板5、第二矩形平板7、第三矩形平板9、第四矩形平板11、第一圓弧形平板6、第二圓弧形平板8、第三圓弧形平板10的材料均為高阻硅。雙U形太赫茲波偏振分束器的第一信號輸出端的TM波、TE波透射率曲線如圖3所示，在0.7?1.7THz頻段范圍內(nèi)，TM波最大輸出功率(插入損耗)為0.07dB，TE波最小輸出功率(消光比)為32dB。第二信號輸出端的TE波、TM波傳輸曲線如圖4所示，在0.7?1.7THz頻段范圍內(nèi)，TE波最大輸出功率(插入損耗)為0.09dB，TM波最小輸出功率(消光比)為37dB。
【權(quán)利要求】
1.一種雙U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)、基板(4);基板(4)上表面設(shè)有第一矩形平板(5)、第二矩形平板(7)、第三矩形平板(9)、第四矩形平板(11)、第一圓弧形平板￠)、第二圓弧形平板(8)、第三圓弧形平板(10);第一矩形平板(5)和第二矩形平板(7)的右側(cè)與第一圓弧形平板(6)相連，第一圓弧形平板(6)和第三圓弧形平板(10)之間放置有五個第二圓弧形平板(8)，第三矩形平板(9)和第四矩形平板(11)的左側(cè)與第三圓弧形平板(10)相連，第一矩形平板(5)左側(cè)設(shè)有信號輸入端(I)，第二矩形平板(7)左側(cè)設(shè)有第一信號輸出端(2)，第四矩形平板(11)右側(cè)設(shè)有第二信號輸出端(3)，信號從信號輸入端(I)輸入，第一信號輸出端(2)輸出TM波、第二信號輸出端(3)輸出TE波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙U形太赫茲波偏振分束器，其特征在于所述的基板(4)的長度為950?960 μ m,寬度為300?310 μ m，厚度為25?30 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙U形太赫茲波偏振分束器，其特征在于所述的第一矩形平板(5)和第二矩形平板(7)、第三矩形平板(9)、第四矩形平板(11)尺寸參數(shù)相同，長度為150?155 μ m,寬度為30?35 μ m,厚度為30?40 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙U形太赫茲波偏振分束器，其特征在于所述的第一圓弧形平板(6)與第三圓弧形平板(10)尺寸參數(shù)相同，對應(yīng)的圓心角為180°，外半徑為75?80 μ m,寬度為30?35 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙U形太赫茲波偏振分束器，其特征在于所述的第二圓弧形平板⑶外半徑為35?40 μ m,寬度為20?25 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙U形太赫茲波偏振分束器，其特征在于所述的基板(4)的材料為二氧化硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙U形太赫茲波偏振分束器，其特征在于所述的第一矩形平板(5)、第二矩形平板(7)、第三矩形平板(9)、第四矩形平板(11)、第一圓弧形平板(6)、第二圓弧形平板(8)、第三圓弧形平板(10)的材料均為高阻硅。
【文檔編號】G02B6/126GK204142994SQ201420683388
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】劉漢, 裘國華 申請人:中國計量學(xué)院