[发明专利]琴键形太赫兹波偏振分束器

说明书

技术领域

本发明涉及分束器，尤其涉及一种琴键形太赫兹波偏振分束器。

背景技术

  近年来，在电磁波谱上介于发展已相当成熟的毫米波和红外光之间的太赫兹波无疑是一个崭新的研究领域。太赫兹波频率0.1~10THz，波长为30μm~3000μm。长期以来，由于缺乏有效的太赫兹波产生和检测方法，与传统的微波技术和光学技术相比较，人们对该波段电磁辐射性质的了解甚少，以至于该波段成为了电磁波谱中的太赫兹空隙。随着太赫兹辐射源和探测技术的突破，太赫兹独特的优越特性被发现并在材料科学、气体探测、生物和医学检测、通信等方面展示出巨大的应用前景。可以说太赫兹技术科学不仅是科学技术发展中的重要基础问题，又是新一代信息产业以及基础科学发展的重大需求。高效的太赫兹辐射源和成熟的检测技术是推动太赫兹技术科学发展和应用的首要条件，但太赫兹技术的广泛应用离不开满足不同应用领域要求的实用化功能器件的支撑。在太赫兹通信、多谱成像、物理、化学等众多应用系统中，对太赫兹波导、开关、偏振分束器、滤波及耦合等功能器件的需求是迫切的。

太赫兹波偏振分束器是一类重要的太赫兹波功能器件，近年来太赫兹波偏振分束器已成为国内外研究的热点和难点。然而现有的太赫兹波偏振分束器大都存在着结构复杂、分束率低、成本高等诸多缺点，所以研究结构简单、分束率高、成本低的太赫兹波偏振分束器意义重大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种琴键形太赫兹波偏振分束器。

琴键形太赫兹波偏振分束器包括信号输入端、第一信号输出端、第二信号输出端、第一正方形平板、第二正方形平板、第三正方形平板、第一直角梯形平板、第二直角梯形平板、矩形开槽、第一矩形平板、第二矩形平板、圆柱形开槽；第三正方形平板一端、第一矩形平板、第二矩形平板一边对齐顺次相连，第二矩形平板上设有5×3个圆柱形开槽，第三正方形平板和第一矩形平板的上表面从下到上顺次放置第二直角梯形平板、第一直角梯形平板，第一直角梯形平板上设有九个相同的矩形开槽，第一直角梯形平板下底边端为信号输入端，第一直角梯形平板上底边端为第一信号输出端，第三正方形平板另一端为第二信号输出端，太赫兹波从信号输入端水平输入，第一信号输出端输出TM波，第二信号输出端输出TE波，获得偏振分束性能。

所述的第一正方形平板的材料为氮化硅，第一正方形平板的边长为100μm~120μm，高为30μm~40μm。所述的第二正方形平板的材料为苯并环丁烯，第二正方形平板的边长为100μm~120μm，高为10μm~20μm。所述的第三正方形平板的材料为氮化硅，第三正方形平板的边长为100μm~120μm，高为30μm~40μm。所述的第一直角梯形平板的材料为氮化硅，第一直角梯形平板的上底边长为30μm~40μm，下底边长为100μm~120μm，直角边长为200μm~220μm，高为30μm~40μm。所述的第二直角梯形平板的材料为苯并环丁烯，第二直角梯形平板的上底边长为30μm~40μm，下底边长为100μm~120μm，直角边长为200μm~220μm，高为10μm~20μm。所述的矩形开槽的长为32μm~34μm，宽为18μm~20μm，高为30μm~40μm。所述的第一矩形平板的材料为氮化硅，第一矩形平板长为200μm~220μm，宽为120μm~140μm，高为30μm~40μm；所述的第二矩形平板的材料为氮化硅，第二矩形平板的长为130μm~150μm，宽为80μm~100μm，高为30μm~40μm。所述的圆柱形开槽的半径为10μm~12μm，高为30μm~40μm。

本发明的琴键形太赫兹波偏振分束器具有结构简单紧凑，分束率高，尺寸小，体积小，便于制作等优点，满足在太赫兹波成像、医学诊断、太赫兹波通信等领域应用的要求。

附图说明

图1是琴键形太赫兹波偏振分束器的结构示意图；

图2是琴键形太赫兹波偏振分束器第一信号输出端的TM、TE波输出功率曲线；

图3是琴键形太赫兹波偏振分束器第二信号输出端的TE、TM波输出功率曲线。

具体实施方式