[发明专利]一种非金属波导和制造方法

说明书

本申请公开了一种非金属波导和制造方法，所述非金属波导包括管状的非金属壁，非金属壁内设置有非金属芯，非金属壁和非金属芯之间连接有非金属支架；能够弥补在特殊场合对特殊波导的需求，以适用于电场强度的精确测量，以避免金属材质对电场的影响；其对单位面积上的电场强度进行了汇聚，在避免金属材质对电场的吸收反射等影响的情况下，提高了电场强度的探测灵敏度。

技术领域

本申请涉及波导技术领域，尤其涉及一种非金属波导和制造方法。

背景技术

目前，随着量子技术的发展，开始使用量子技术实现电磁场强的精确测量方法研究。与偶极子/检波二极管探头、集成光波导LiNbO3电场传感器等传统场强测量方式相比，量子场强传感器的场强测量原理是基于外加电磁场与碱金属原子能级跃迁的关系，在原理上可以实现不同频段、不同强度的电磁场强度测量，而且可以通过场强的测量形成电场成像技术，在未来电场测量和电场成像方面有着重要的影响前途。文献“Atom-Based RFField Probe:From Self-Calibrated Measurements to Sub-Wavelength Imaging”Proceedings of the 15th IEEE International Conference on Nanotechnology,2015.“Broadband Rydberg atom-based electric-field probe for SI-traceable,self-calibrated measurements,”IEEE Trans.on Antenna and Propagation,62,no.12,6169-6182,2014等采用了基于里德堡原子的量子场强探测技术，并大幅提升了电场强度的测量精度和测量范围。在这一新技术的测量方法中，现有技术中都是采用电场直接辐射碱金属气室的方法，对于较小的电场(uV或nV量级)则会影响探测的精确度。出射端和入射端单位面积上的电场强度比为：κ＝S21+20log(σ出/σ入)，S21为波导的S参数，σ出、σ入分别为出射和入射的环形面积，通过设计可以使κ远大于1。为此，需要一种非金属波导和制造方法，弥补在特殊场合对特殊波导的需求，以适用于电场强度的精确测量，以避免金属材质对电场的影响。

发明内容

本申请提出一种能够适用于电场强度的精确测量，避免金属材质对电场的影响的非金属波导和制造方法。

本申请提供一种非金属波导，包括管状的非金属壁，非金属壁内设置有非金属芯，非金属壁和非金属芯之间连接有非金属支架。

本申请的非金属波导的制造方法，包括如下步骤，

根据探测电磁场的频率确定非金属壁和非金属芯的几何参数；所述几何参数包括非金属壁的上端内径和下端内径、非金属芯的上端内径和下端内径、及非金属壁和非金属芯的长度；

非金属支架与非金属壁和非金属芯连接。

本申请的非金属波导和制造方法，能够达到以下有益效果：

本申请的非金属波导和制造方法，能够弥补在特殊场合对特殊波导的需求，以适用于电场强度的精确测量，以避免金属材质对电场的影响；其对单位面积上的电场强度进行了汇聚，在避免金属材质对电场的吸收反射等影响的情况下，提高了电场强度的探测灵敏度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请的非金属波导的横向剖视图。

图2为本申请的非金属波导的纵向剖视图。

图3为本申请的非金属波导的使用效果数据图。

图中，1为非金属壁，2为非金属芯，3为非金属支架。

具体实施方式