[发明专利]基于波导结构的太赫兹调制器及系统

说明书

本发明涉及一种基于波导结构的太赫兹调制器及系统，主要涉及电磁波调制领域。本申请提供的基于波导结构的太赫兹调制器，太赫兹调制器包括：衬底、波导、多条凸起结构和填充部；波导设置在衬底的一侧，多条凸起结构分别平行设置在波导远离衬底的一侧，填充部填充在相邻两个凸起结构之间，其中，填充部的材料为钙钛矿材料，由于钙钛矿材料具有较大的载流子迁移率和载流子扩散长度，当入射光照射在该填充部上，该填充部吸收入射光，并且改变该填充部的电介质性质，从而使得相邻的两个凸起结构之间的有效光程差发生改变，即该凸起结构的滤波特性发生改变，进而使通过该波导的出射太赫兹的波长发生改变，从而实现调制太赫兹波的目的。

技术领域

本发明涉及电磁波调制领域，主要涉及一种基于波导结构的太赫兹调制器及系统。

背景技术

太赫兹是指频率在0.1～10THz(波长为3000～30μm)范围内的电磁波，在长波段与毫米波相重合，在短波段与红外光相重合，是宏观经典理论向微观量子理论的过渡区，也是电子学向光子学的过渡区，称为电磁波谱的“太赫兹空隙(THz gap)”。

现有技术中，对太赫兹的调制的装置主要是太赫兹开口谐振环。通过将狭缝内设置硅片，该硅片在光致电导的变化下，谐振和三阶偶极共振强度逐渐减弱，从而实现光控太赫兹调制的功能。

但是上述调制太赫兹的装置由于结构复杂，使得制备成本较高。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于波导结构的太赫兹调制器及系统，以解决现有技术中调制太赫兹的装置由于结构复杂，使得制备成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种基于波导结构的太赫兹调制器，太赫兹调制器包括：衬底、波导、多条凸起结构和填充部；波导设置在衬底的一侧，多条凸起结构分别平行设置在波导远离衬底的一侧，填充部填充在相邻两个凸起结构之间，其中，填充部的材料为钙钛矿材料。

可选的，该太赫兹调制器还包括二氧化硅膜，二氧化硅膜蒸镀在填充部远离衬底的一侧。

可选的，该太赫兹调制器还包括垫层，垫层包括多个条形垫层，每个条形垫层分别设置在波导与凸起结构之间。

可选的，该太赫兹调制器还包括反射层，反射层涂覆在凸起结构的两侧。

可选的，该反射层的材料为石墨烯。

可选的，该波导的材料为石墨烯和蓝宝石中任意一种。

可选的，该多条凸起结构的材料为铝。

可选的，该多条凸起结构周期性设置在波导远离衬底的一侧。

第二方面，本申请提供另一种基于波导结构的太赫兹调制系统，太赫兹调制系统包括：光泵浦、太赫兹检测装置和第一方面任意一项的太赫兹调制器，光泵浦用于照射填充部，太赫兹检测装置设置在波导的出射口，用于接收并检测出射波导。

本发明的有益效果是：

本申请提供的基于波导结构的太赫兹调制器，太赫兹调制器包括：衬底、波导、多条凸起结构和填充部；波导设置在衬底的一侧，多条凸起结构分别平行设置在波导远离衬底的一侧，填充部填充在相邻两个凸起结构之间，其中，填充部的材料为钙钛矿材料，由于钙钛矿材料具有较大的载流子迁移率和载流子扩散长度，当入射光照射在该填充部上，该填充部吸收入射光，并且改变该填充部的电介质性质，从而使得相邻的两个凸起结构之间的有效光程差发生改变，即该凸起结构的滤波特性发生改变，进而使通过该波导的出射太赫兹的波长发生改变，从而实现调制太赫兹波的目的。

附图说明