[发明专利]微带共振结构太赫兹波调制装置及其方法

权利要求书

1.一种微带共振结构太赫兹波调制装置，其特征在于包括太赫兹波源(1)、微带共振结构阵列(2)、高阻硅基体(3)、太赫兹波探测器(4)、可调制的半导体激光器(5)，在高阻硅基体(3)上溅射有微带共振结构阵列(2)，由太赫兹波源(1)发出的太赫兹波垂直传播至微带共振结构阵列(2)，并通过高阻硅基体(3)调制的太赫兹波经太赫兹波探测器(4)传出，在太赫兹波源(1)的同方向设有可调制的半导体激光器(5)，可调制的半导体激光器(5)的激光发射方向与太赫兹波源(1)发出的太赫兹波入射方向之间夹角为0°～30°，微带共振结构阵列(2)由多个微带共振结构单元组成，微带共振结构单元为圆形，圆形内设有内圆构成圆环，在圆环内侧直径方向垂直设有两矩形条，两根矩形条将圆环平均分成四份，在每份圆环的中心处开一个缺口。

2.根据权利要求1所述的一种微带共振结构太赫兹波调制装置，其特征在于所述的可调制的半导体激光器(5)的工作波长为680～900nm，功率5～500mW，调制速度为1Mb/s～1Gb/s。

3.根据权利要求1所述的一种微带共振结构太赫兹波调制装置，其特征在于所述的多个微带共振结构单元为30×30个～200×200个；微带共振结构单元的直径为50～100μm，厚度为200～1000nm。

4.根据权利要求1所述的一种微带共振结构太赫兹波调制装置，其特征在于所述的微带共振结构阵列(2)周期为50～70μm。

5.根据权利要求1所述的一种微带共振结构太赫兹波调制装置，其特征在于所述的高阻硅基体(3)的折射率为3.4～3.8，厚度为0.4～1.0mm，电阻率为1000～10000Ωcm。

6.根据权利要求1所述的一种微带共振结构太赫兹波调制装置，其特征在于所述的微带共振结构单元的圆环宽度为3～6μm，矩形条的宽度为3～6μm，缺口直径为1～2μm。

7.根据权利要求1所述的一种微带共振结构太赫兹波调制装置，其特征在于所述的太赫兹波源(1)为返波振荡器BWO。

8.根据权利要求1所述的一种微带共振结构太赫兹波调制装置，其特征在于所述的太赫兹波探测器(4)为肖基特二极管。

9.一种使用如权利要求1所述装置的微带共振结构太赫兹波调制方法，其特征在于当可调制的半导体激光器(5)不发出激光时，在高阻硅基体(3)上的微带共振结构阵列(2)产生谐振，对太赫兹波产生很强的吸收，由太赫兹波源(1)发出的太赫兹波垂直传播至微带共振结构阵列(2)，无法通过高阻硅基体(3)传到太赫兹波探测器(4)；当可调制的半导体激光器(5)发出的激光射入到微带共振结构阵列(2)时，高阻硅基体(3)产生光生载流子，在高阻硅基体(3)上微带共振结构阵列(2)不再产生谐振，对太赫兹波的吸收很弱，由太赫兹波源(1)发出的太赫兹波垂直传播至微带共振结构阵列(2)，通过高阻硅基体(3)调制的太赫兹波经太赫兹波探测器(4)传出；利用可调制的半导体激光器(5)控制射入到微带共振结构阵列(2)上的激光，从而控制高阻硅基体(3)产生光生载流子，最后控制在高阻硅基体(3)上制作的微带共振结构阵列(2)的谐振，实现把信号加载到太赫兹波上。