[發明專利]一種太赫茲波通訊方法

有效

• 申請號: 201710259270.8
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN108732139B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 張凌;柳鵬;吳揚;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: G01N21/59
• 分類號: G01N21/59;G01J9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種太赫茲波通訊方法，其包括以下步驟：提供一太赫茲波源，并使該太赫茲波源激發產生太赫茲波；在所述太赫茲波源的出射面一側設置一碳納米管結構，使該太赫茲波源產生的太赫茲波透過該碳納米管結構后形成太赫茲調制波發射出去，其中，該碳納米管結構包括多個沿同一方向定向延伸的碳納米管；通過有規律地改變所述碳納米管的延伸方向與太赫茲波偏振方向的夾角對所述太赫茲調制波進行加密；采用一太赫茲波接收裝置接收加密后的太赫茲調制波，并計算所述太赫茲波的穿透率；以及根據所述太赫茲波的穿透率變化規律對該加密后的太赫茲調制波進行解密。

技術領域

本發明涉太赫茲波檢測、調制以及應用技術領域。

背景技術

太赫茲波通常指的是頻率在0.1THz～10THz，波長在30μm～3mm之間的電磁波，其波段在微波和紅外光之間，屬于遠紅外波段。由于缺乏有效的產生方法和檢測手段，科學家對于該波段電磁輻射性質的了解非常有限。

近十幾年來，超快激光技術的迅速發展，為太赫茲波的產生提供了穩定、可靠的激發光源，使太赫茲波的產生和應用得到了蓬勃發展。然而，由于太赫茲源發射功率較低，而熱背景噪聲相對較高，需要高靈敏度的探測手段探測太赫茲信號。目前，人們對太赫茲波的性能認識比較少。因此，如何檢測、調制以及應用太赫茲波成為研究的熱點。

發明內容

本申請發明人研究發現，通過碳納米管結構可以調節太赫茲波的穿透率，即，太赫茲波的穿透率隨著波數或波長呈波峰波谷交替形狀。而且，通過調節所述碳納米管結構的溫度，或者調節碳納米管結構中碳納米管的延伸方向與太赫茲波偏振方向的夾角，可以進一步調節該波峰波谷形狀。鑒于此，本發明提供一種太赫茲波發射裝置、一種太赫茲波通訊裝置以及一種太赫茲波波長檢測裝置。

一種太赫茲波通訊方法，其包括以下步驟：提供一太赫茲波源，并使該太赫茲波源激發產生太赫茲波；在所述太赫茲波源的出射面一側設置一碳納米管結構，使該太赫茲波源產生的太赫茲波透過該碳納米管結構后形成太赫茲調制波發射出去，其中，該碳納米管結構包括多個沿同一方向定向延伸的碳納米管；通過有規律地改變所述碳納米管的延伸方向與太赫茲波偏振方向的夾角對所述太赫茲調制波進行加密；采用一太赫茲波接收裝置接收加密后的太赫茲調制波，并計算所述太赫茲波的穿透率；以及根據所述太赫茲波的穿透率變化規律對該加密后的太赫茲調制波進行解密。

如上述太赫茲波通訊方法，其中，所述碳納米管結構包括一碳納米管膜，所述碳納米管膜包括多個通過范德華力首尾相連的碳納米管束，每一碳納米管束包括多個相互平行的碳納米管。

如上述太赫茲波通訊方法，其中，所述多個碳納米管的表面包覆有金屬導電層。

如上述太赫茲波通訊方法，其中，所述碳納米管結構的邊緣固定于一支撐框架上，中間部分通過該支撐框架懸空設置。

如上述太赫茲波通訊方法，其中，所述有規律地改變所述碳納米管的延伸方向與太赫茲波偏振方向的夾角的方法為有規律地旋轉所述碳納米管結構。

如上述太赫茲波通訊方法，其中，所述有規律地改變所述碳納米管的延伸方向與太赫茲波偏振方向的夾角的方法為有規律地旋轉所述太赫茲波源。

如上述太赫茲波通訊方法，其中，所述有規律地旋轉的方法為旋轉角等間隔有規律地旋轉。

如上述太赫茲波通訊方法，其中，所述有規律地旋轉的方法為旋轉角不等間隔有規律地旋轉。

如上述太赫茲波通訊方法，其中，所述有規律地改變所述碳納米管的延伸方向與太赫茲波偏振方向的夾角的同時進一步有規律地加熱所述碳納米管結構進行二次加密。

如上述太赫茲波通訊方法，其中，所述有規律地加熱所述碳納米管結構的方法為有規律地向所述碳納米管結構施加電壓。

相較于現有技術，本發明的太赫茲波通訊方法，通過碳納米管結構對太赫茲波的調制規律對太赫茲波進行加密，結構簡單，保密性好。