[发明专利]太赫兹波开关装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及太赫兹波应用技术领域，具体涉及一种太赫兹波开关装置及其方法。

背景技术

太赫兹波是指频率在0.1～10THz，波长为3000～30微米范围内的电磁波。它在长波段与毫米波相重合，而在短波段与红外线相重合。太赫兹波在电磁波频谱中占有很特殊的位置。由于在相当长时间里太赫兹波源的问题未能很好解决，太赫兹波科学技术的发展受到很大的限制，从而使其应用潜能未能发挥出来。目前国际上已经成功研制太赫兹波源和检测装置。研究发现太赫兹波作为一种高频电磁波比X射线更安全，应用于医学诊断、安全检查、生物医学、农业、空间天文学、无损检测以及太赫兹通信等许多领域。由于太赫兹波的广泛应用前景，世界各国对于太赫兹波科学技术的研究都极为重视。

太赫兹波科学技术现在已得到国际学术界的广泛关注，在最近几年，国际上关于太赫兹波的研究机构大量涌现，并取得了很多研究成果。当前太赫兹波的功能器件是太赫兹波科学技术应用中的重点和难点，国内外对于太赫兹波的功能器件研究也已逐渐展开。现有的太赫兹波功能器件还很少，通常它们结构复杂、体积较大、价格昂贵，因此小型化、低成本的太赫兹波器件是太赫兹波技术应用的关键。

太赫兹波开关是一种非常重要的太赫兹波器件，研究发现太赫兹波开关在太赫兹波成像、太赫兹波医学诊断、太赫兹波通信、太赫兹波空间天文学等太赫兹波应用领域都有着广阔的应用前景，但是现有的太赫兹波开关结构复杂、制作困难、价格昂贵。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种太赫兹波开关装置及其方法。

太赫兹波开关装置包括太赫兹波输入端、太赫兹波第一输出端、太赫兹波探测器、太赫兹波第二输出端、等腰梯形玻璃棱镜、磁场装置、磁性薄膜、基体；在基体上设有磁导率可变的磁性薄膜，基体和磁性薄膜均为长方体，磁导率可变的磁性薄膜上中间设有等腰梯形玻璃棱镜，等腰梯形玻璃棱镜上、下底面均为长方形，等腰梯形玻璃棱镜下底面的长方形长边与磁导率可变的磁性薄膜长方体长边平行，磁导率可变的磁性薄膜上两侧设有磁场装置，磁场装置为长方体，磁场装置长方体长边与等腰梯形玻璃棱镜下底面的长方形短边平行，在等腰梯形玻璃棱镜下底面长方形一短边侧面设有太赫兹波第一输入端，在等腰梯形玻璃棱镜下底面长方形另一短边侧面设有太赫兹波第一输出端和太赫兹波第二输出端，在太赫兹波第一输出端相对应处设有太赫兹波探测器，太赫兹波从等腰梯形玻璃棱镜下底面长方形太赫兹波输入端输入，进入等腰梯形玻璃棱镜，经反射后从太赫兹波第一输出端或太赫兹波第二输出端输出后，由太赫兹波探测器探测输出的太赫兹波。

所述的等腰梯形玻璃棱镜梯形的两个底角相等，为10°～60°。所述的磁性薄膜的厚度为5～50μm。

太赫兹波开关方法是：当磁场装置无外加磁场时，太赫兹波从太赫兹波输入端输入，从等腰梯形玻璃棱镜下底面长方形一短边侧面垂直入射到等腰梯形玻璃棱镜下底面，太赫兹波在等腰梯形玻璃棱镜下底面反射后，从等腰梯形玻璃棱镜下底面长方形另一短边侧面垂直射出至太赫兹波第一输出端，由太赫兹波探测器探测输出的太赫兹波；当磁场装置有外加磁场时，磁性薄膜的磁导率发生变化，光路发生偏移，太赫兹波在等腰梯形玻璃棱镜下底面反射后，从等腰梯形玻璃棱镜下底面长方形另一短边侧面垂直射出至太赫兹波第二输出端，此时，太赫兹波探测器探测不到输出的太赫兹波。

本发明的太赫兹波开关装置具有结构紧凑，响应速度快，调整方便，制作成本低，满足在太赫兹波成像、医学诊断、太赫兹波通信、太赫兹波空间天文学等领域应用的要求。

附图说明

图1是太赫兹波开关装置的平面结构示意图；

图2是太赫兹波开关装置的立体结构示意图；

图3是太赫兹波开关装置的开关示意图。

具体实施方式