[发明专利]一种太赫兹调制器

说明书

本发明提供了一种太赫兹调制器，包括衬底、第一电极、第二电极以及电压电流源；衬底包括相对的第一表面及第二表面，第一电极设置于第一表面、第二电极设置于第二表面；电压电流源的正极输出端与第一电极电连接，负极输出端与第二电极电连接。本发明提供的太赫兹调制器，通过电压电流源使衬底进入雪崩击穿状态，实现衬底材料的电导率的极大变化，然后通过调节电流引起载流子浓度的极大变化，通过调节输出电流的大小控制太赫兹波的透过率，实现太赫兹波的调制，利用雪崩击穿，可以实现较高的调制深度，实现了调制器的动态可调。

技术领域

本申请涉及太赫兹波调制技术领域，具体而言，涉及一种太赫兹调制器。

背景技术

太赫兹(Terahertz，简称THz，1THz＝1024Hz)波是指频率范围在0.1-10THz，相应的波长在3mm-30μm，介于毫米波和红外光学之间的电磁波谱区域。随着现代科学技术的发展，人们对毫米波和红外光的研究不断深入，其器件和应用技术日趋成熟，形成了毫米波和红外光学两大应用和研究领域。

在对太赫兹波进行使用时需要对太赫兹波进行调制，对太赫兹波进行调制是指调整器件的太赫兹波透过率，现有的太赫兹调制器件调制效果较差，调制深度较小，无法满足调制需求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种太赫兹调制器，以改善现有的太赫兹调制器件无法满足调制需求等问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种太赫兹调制器，所述太赫兹调制器包括：衬底、第一电极、第二电极以及电压电流源；所述衬底包括相对的第一表面及第二表面，所述第一电极设置于所述第一表面、所述第二电极设置于所述第二表面；所述电压电流源包括正极输出端及负极输出端，所述正极输出端与所述第一电极电连接，所述负极输出端与所述第二电极电连接；所述电压电流源用于调节输出至所述衬底的电压，以使所述衬底进入雪崩击穿状态；所述电压电流源还用于当所述衬底进入雪崩击穿状态时转换为电流源，调节输出至所述衬底的电流以调整所述衬底的太赫兹波透过率。

进一步地，所述电压电流源的额定电流大于所述衬底的雪崩击穿电流。

进一步地，所述衬底的厚度小于1000μm。

进一步地，所述衬底的厚度为300μm。

进一步地，所述衬底的电阻率小于100Ω·cm。

进一步地，所述第一电极、所述第二电极的厚度为200μm。

进一步地，所述第一电极为条形电极或环形电极。

进一步地，所述第二电极为环形电极或条形电极。

进一步地，所述衬底的材料包括P型硅、N型硅、锗或砷化镓中的一种。

相对于现有技术，本申请提供的太赫兹调制器具有如下有益效果：

本申请提供的太赫兹调制器包括衬底、第一电极、第二电极以及电压电流源；利用电压电流源在衬底材料上施加电压，使得衬底由未雪崩击穿状态转换到雪崩击穿状态。衬底进入雪崩击穿状态后，通过电压电流源调节器件上的电流大小，从而实现对太赫兹波的调制。电流越大，太赫兹波透过率越低，电流越小，太赫兹波的透过率越高。通过使用电压电流源，电压电流源在衬底未击穿状态下是电压源，在衬底发生击穿时，作为电流源，从而实现电流的动态可调，调整太赫兹波的透过率，从而实现太赫兹波的调制。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明