[發(fā)明專利]非對(duì)稱孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的多入多出太赫茲波復(fù)用器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410705533.X
• 申請(qǐng)日: 2014-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104483737A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李九生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)計(jì)量學(xué)院
• 主分類號(hào): G02B6/293
• 分類號(hào): G02B6/293
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種非對(duì)稱孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的多入多出太赫茲波復(fù)用器，其特征在于包括第一信號(hào)輸入端（5）、第二信號(hào)輸入端（6）、第三信號(hào)輸入端（7）、第四信號(hào)輸入端（8）、第一信號(hào)輸出端（9）、第二信號(hào)輸出端（10）、第三信號(hào)輸出端（11）、第四信號(hào)輸出端（12）、鏤空平板（22），鏤空平板（22）上設(shè)有二維周期排列的空氣孔（1）鏤空平板（22）上側(cè)從左到右順次設(shè)有第一輸出波導(dǎo)（28）、第二輸入波導(dǎo)（24）、第二輸出波導(dǎo)（29）、第三輸出波導(dǎo)（30），鏤空平板（22）下側(cè)從左到右順次設(shè)有第一輸入波導(dǎo)（23）、第二輸入波導(dǎo)（24）、第三輸入波導(dǎo)（25）、第四輸入波導(dǎo)（26），鏤空平板（22）中部，第三輸入波導(dǎo)（25）與第二輸出波導(dǎo)（29）之間設(shè)有第一中間波導(dǎo)（27），第一濾波區(qū)（13）及第二濾波區(qū)（20）分別位于第二輸入波導(dǎo)（24）中的下側(cè)和上側(cè)，第三濾波區(qū)（21）位于第二輸出波導(dǎo)（29）上側(cè)，第一耦合區(qū)（14）位于第一輸入波導(dǎo)（23）和第二輸入波導(dǎo)（24）之間，第二耦合區(qū)（15）位于第一中間波導(dǎo)（27）和第三輸入波導(dǎo)（25）之間，第三耦合區(qū)（16）位于第一中間波導(dǎo)（27）和第四輸入波導(dǎo)（26）之間，第四耦合區(qū)（17）位于第一中間波導(dǎo)（27）和第二輸出波導(dǎo)（29）之間，第五耦合區(qū)（18）位于第一輸出波導(dǎo)（28）和第二輸入波導(dǎo)（24）之間，第六耦合區(qū)（19）位于第一中間波導(dǎo)（27）和第三輸出波導(dǎo)（30）之間，第一輸入波導(dǎo)（23）下端設(shè)有第一信號(hào)輸入端（5），第二輸入波導(dǎo)（24）下端設(shè)有第二信號(hào)輸入端（6），第三輸入波導(dǎo)（25）下端設(shè)有第三信號(hào)輸入端（7），第四輸入波導(dǎo)（26）下端設(shè)有第四信號(hào)輸入端（8），第一輸出波導(dǎo)（28）上端設(shè)有第一信號(hào)輸出端（9），第二輸入波導(dǎo)（24）上端設(shè)有第二信號(hào)輸出端（10），第二輸出波導(dǎo)（29）上端設(shè)有第三信號(hào)輸出端（11），第三輸出波導(dǎo)（30）上端設(shè)有第四信號(hào)輸出端（12）；四個(gè)不同波長(zhǎng)的太赫茲波分別從第一信號(hào)輸入端（5）、第二信號(hào)輸入端（6）、第三信號(hào)輸入端（7）、第四信號(hào)輸入端（8）輸入，根據(jù)不同的耦合區(qū)及濾波區(qū)對(duì)不同的輸入波長(zhǎng)的太赫茲波的選擇特性，形成不同的模場(chǎng)分布，將四個(gè)不同波長(zhǎng)的太赫茲波分別從第一信號(hào)輸出端（9）、第二信號(hào)輸出端（10）、第三信號(hào)輸出端（11）、第四信號(hào)輸出端（12）分離輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的多入多出太赫茲波復(fù)用器，其特征在于所述的二維周期排列的空氣孔（1）是鏤空平板（22）中二維周期性排列的空氣孔陣列，所述的二維周期性是指陣列中任何相鄰的三個(gè)孔的中心連線構(gòu)成等邊三角形的三角晶格。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的多入多出太赫茲波復(fù)用器，其特征在于所述的第一輸入波導(dǎo)（23）、第二輸入波導(dǎo)（24）、第三輸入波導(dǎo)（25）、第四輸入波導(dǎo)（26）、第一中間波導(dǎo)（27）、第一輸出波導(dǎo)（28）、第二輸出波導(dǎo)（29）、第三輸出波導(dǎo)（30）是在二維周期排列的空氣孔（1）中去除一排空氣孔所獲得的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的多入多出太赫茲波復(fù)用器，其特征在于所述的第一濾波區(qū)（13）、第二濾波區(qū)（20）、第三濾波區(qū)（21）結(jié)構(gòu)相同，均由一個(gè)第二空氣孔（2）、兩個(gè)第三空氣孔（3）組成，所述的第二空氣孔（2）半徑為80~85μm，第三空氣孔（3）半徑為60~65μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的多入多出太赫茲波復(fù)用器，其特征在于所述的第一耦合區(qū)（14）、第五耦合區(qū)（18）、第六耦合區(qū)（19）結(jié)構(gòu)相同，均由三個(gè)空氣孔（1）、四個(gè)第四空氣孔（4）組成，所述的空氣孔（1）半徑為100~105μm，第四空氣孔（4）半徑為170~175μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的多入多出太赫茲波復(fù)用器，其特征在于所述的第三耦合區(qū)（16）、第四耦合區(qū)（17）結(jié)構(gòu)相同，均由一個(gè)空氣孔（1）、四個(gè)第四空氣孔（4）組成，所述的第二耦合區(qū)（15）由兩個(gè)空氣孔（1）、四個(gè)第四空氣孔（4）組成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的多入多出太赫茲波復(fù)用器，其特征在于所述的鏤空平板（22）材料為高阻硅。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非對(duì)稱孔狀鏤空結(jié)構(gòu)的多入多出太赫茲波復(fù)用器，其特征在于所述的第一輸入波導(dǎo)（23）、第三輸入波導(dǎo)（25）、第一中間波導(dǎo)（27）為直形波導(dǎo)，第二輸入波導(dǎo)（24）、第四輸入波導(dǎo)（26）、第一輸出波導(dǎo)（28）、第二輸出波導(dǎo)（29）、第三輸出波導(dǎo)（30）為折形波導(dǎo)。