[發明專利]邊框加載梯形結構的太赫茲波偏振分束器

無效

• 申請號: 201210385674.9
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN102902018A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 李九生
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G02B6/27
• 分類號: G02B6/27
• 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

本發明涉及分束器，尤其涉及一種邊框加載梯形結構的太赫茲波偏振分束器。

背景技術

太赫茲波是頻率范圍在0.1~10THz之間（波長范圍為30μm?~3mm）的電磁波，這一波段位于微波與紅外輻射之間，是電磁學和光學研究的邊緣區域。太赫茲輻射的早期研究可以追溯到上世紀初，20世紀80年代以前，由于缺乏有效地太赫茲頻段電磁波的產生方法和檢測途徑，導致這一頻段的電磁波研究發展很緩慢，科學家對該波段電磁輻射性質的了解很有限，而近幾十年來，隨著超快光電子技術的迅速發展，也為太赫茲脈沖的產生提供了穩定的激發光源，伴隨著太赫茲輻射的產生，其應用也得到了迅速發展。

偏振分束器就是將一路輸入光分成兩束正交的信號光輸出,?隨著光纖通信及光纖傳感測量技術的迅猛發展,?偏振分束器變得越來越重要,?尤其是具有高消光比和高分束率的偏振分束器。現有的太赫茲波器件有太赫茲波產生和檢測裝置，太赫茲波傳輸波導，但是這些器件結構復雜、體積較大并且價格昂貴，因此小型化、低成本的太赫茲波器件是太赫茲波技術應用的關鍵。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，但是太赫茲波偏振分束器的研究少有報道。太赫茲波偏振分束器是一種非常重要的太赫茲波器件，可用于太赫茲波系統，實現對太赫茲波的控制。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

本發明為了克服現有技術分束率比較低，結構復雜，實際制作過程困難，成本較高的不足，提供一種邊框加載梯形結構的太赫茲波偏振分束器。

為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：

邊框加載梯形結構的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、遠紅外石英玻璃基體、偏振分束片；遠紅外石英玻璃基體上設有偏振分束片，偏振分束片包括左側窄矩形偏振硅波導、右側寬矩形偏振硅波導、上側矩形偏振硅波導、下側矩形偏振硅波導、長梯形偏振硅波導、短梯形偏振硅波導，左側窄矩形偏振硅波導、右側寬矩形偏振硅波導、上側矩形偏振硅波導和下側矩形偏振硅波導組成非對稱矩形框，上側矩形偏振硅波導的上、下兩側分別連接長梯形偏振硅波導的下底邊，下側矩形偏振硅波導的上、下兩側分別連接短梯形偏振硅波導的下底邊，信號從信號輸入端以垂直入射經過偏振分束片，第一信號輸出端輸出TE波，第二信號輸出端輸出TM波，獲得偏振分束性能。

所述的信號輸入端的長為500μm~650μm，寬為200μm~450μm，厚度為150μm~200μm。所述的第一信號輸出端、第二信號輸出端的長均為500μm~650μm，寬均為200μm~450μm，厚度均為150μm~200μm。所述的遠紅外石英玻璃基體的長為2000μm~3000μm，寬為1600μm~1800μm，厚度為500μm~950μm。所述的偏振分束片的厚度為150μm~200μm。所述的左側窄矩形偏振硅波導的寬度為300μm~600μm，長度為500μm~800μm；所述的右側寬矩形偏振硅波導的寬度為400μm~800μm，長度為500μm~800μm。所述的上側矩形偏振硅波導的寬度為300μm~600μm，長度為800μm~1000μm；所述的下側矩形偏振硅波導的寬度為300μm~600μm，長度為800μm~1000μm。所述的長梯形偏振硅波導的上底邊長為600μm~800μm，下底邊長為800μm~1000μm，高為300μm~500μm。所述的短梯形偏振硅波導的上底邊長為200μm~250μm，下底邊長為300μm~400μm，高為200μm~300μm。

本發明的邊框加載梯形結構的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。

附圖說明：

圖1是邊框加載梯形結構的太赫茲波偏振分束器示意圖；。

圖2是偏振分束片的尺寸說明圖；

圖3是第一信號輸出端的TE、TM波透射率曲線；

圖4是第二信號輸出端的TM、TE波透射率曲線。

具體實施方式