[實用新型]一種Y形孔狀鏤空平板太赫茲波偏振分束器

無效

• 申請號: 201120103758.X
• 申請日: 2011-04-11
• 公開（公告）號: CN202033528U
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 李九生;張寶月
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02B5/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本實用新型涉及分束器，尤其涉及一種Y形孔狀鏤空平板太赫茲波偏振分束器。

背景技術

太赫茲（Terahertz，簡稱THz）波是指頻率在0.1THz～10THz范圍內的電磁波，它處于電子學向光子學過渡的領域，集成了微波通信與光通信的優點：首先太赫茲波通信能夠獲得比微波通信大得多的帶寬，能有效解決日益嚴峻的頻帶資源短缺的問題。另外太赫茲波具有很好的穿透性，它能以很小的衰減穿透煙塵、墻壁、碳板、布料及陶瓷等物質，解決了光通信在煙塵等惡劣環境中的局限。太赫茲波的傳輸特性決定了太赫茲波可以應用于無線通信。另外太赫茲雷達分辨率高，可成為未來的高精度雷達發展方向。日益發展的太赫茲波技術在天文、生物醫學、安全及環境監測、成像、寬帶無線通信和雷達等方面均具有重大的科學價值和廣闊的應用前景，其中太赫茲波通信技術具有毫米波通信及光通信的特性，可以應用于室內局域網通信等方面。國際上關于太赫茲波的研究機構大量涌現，并取得了很多研究成果，太赫茲技術仍將是未來很長一段時間世界范圍內廣泛研究的熱點。

太赫茲波通信系統離不開各種太赫茲波功能器件的性能保障。雖然國內外對于太赫茲波功能器件的研究雖然已經逐漸展開，但是太赫茲波功能器件作為太赫茲波科學技術應用中的重點和難點，相比太赫茲波產生和檢測裝置及太赫茲波傳輸波導的快速發展，仍然需要投入大量的人力和物力進行深入的探索和研究。對太赫茲波偏振分束器進行研究對于促進太赫茲波功能器件的研究有不可或缺的重要意義。太赫茲波偏振分束器是一種非常重要的太赫茲波器件，用于控制太赫茲波系統中的太赫茲波。目前國內外很多科研機構都致力于這方面的研究并取得了一定的進展，但是很少有相關報道?，F有的太赫茲波偏振分束器往往結構復雜、體積較大并且價格昂貴，小型化、低成本的太赫茲波器件是太赫茲波技術應用的關鍵，因此有必要設計一種結構簡單，分束效率高的太赫茲偏振分束器以滿足未來太赫茲波技術應用需要。

發明內容

本實用新型為了克服現有技術偏振分束透射率比較低，結構復雜，實際制作困難，成本高的不足，提供一種高分束率的太赫茲波偏振分束器。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

Y形孔狀鏤空平板太赫茲波偏振分束器包括信號輸入端、第一信號輸出端、第二信號輸出端、平板偏振器、大孔狀鏤空、小孔狀鏤空、孔狀鏤空耦合區域、第一直線形孔狀鏤空區域、第二直線形孔狀鏤空區域、第三直線形孔狀鏤空區域、S形曲線孔狀鏤空區域、第四直線形孔狀鏤空區域、直線形孔狀鏤空區域、曲線形孔狀鏤空區域、Y形孔狀鏤空區域；孔狀鏤空耦合區域由第二直線形孔狀鏤空區域和第三直線形孔狀鏤空區域組成，第二直線形孔狀鏤空區域由多個大孔狀鏤空和多個小孔狀鏤空等間距間隔直線形排列構成，第三直線形孔狀鏤空區域和第四直線形孔狀鏤空區域均由多個大孔狀鏤空等間距直線形排列構成，第三直線形孔狀鏤空區域和第四直線形孔狀鏤空區域連接構成直線形孔狀鏤空區域；第一直線形孔狀鏤空區域由多個大孔狀鏤空和多個小孔狀鏤空等間距間隔直線形排列構成，S形曲線孔狀鏤空區域由多個小孔狀鏤空等間距S形排列構成，第一直線形孔狀鏤空區域、第二直線形孔狀鏤空區域和S形曲線孔狀鏤空區域順次相連構成曲線形孔狀鏤空區域；Y形孔狀鏤空區域包括直線形孔狀鏤空區域和曲線形孔狀鏤空區域兩部分。

所述的孔狀鏤空耦合區域中，第二直線形孔狀鏤空區域和第三直線形孔狀鏤空區域的孔狀鏤空中心線間的距離大小為10~60μm。所述的由多個大孔狀鏤空和多個小孔狀鏤空等間距間隔排列而成的第二直線形孔狀鏤空區域，其間距為40μm。所述的大孔狀鏤空半徑為3~18μm，小孔狀鏤空半徑為2.4~14.4μm。所述的孔狀鏤空耦合區域長度L為60~400μm。所述的S形曲線孔狀鏤空區域的S曲線彎曲角度θ為60~90度。所述的平板偏振器的材料為砷化鎵。

本實用新型的Y形孔狀鏤空平板太赫茲波偏振分束器具有結構簡單，分束率高，尺寸小，成本低，便于制作等優點，滿足在太赫茲波成像、醫學診斷、太赫茲波通信等領域應用的要求。

附圖說明：

圖1是Y形孔狀鏤空平板太赫茲波偏振分束器的三維結構示意圖；

圖2是Y形孔狀鏤空平板太赫茲波偏振分束器的二維結構示意圖；

圖3是Y形孔狀鏤空平板太赫茲波偏振分束器的二維結構示意圖；

圖4是Y形孔狀鏤空平板太赫茲波偏振分束器的二維結構示意圖；

圖5是孔狀鏤空耦合區域的結構示意圖及尺寸說明圖；

圖6是太赫茲波偏振分束器第一信號輸出端的TE、TM波透射率曲線；