[發(fā)明專(zhuān)利]一種產(chǎn)生太赫茲調(diào)制波的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710259288.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108736295B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張凌;柳鵬;吳揚(yáng);范守善
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01S1/00
• 分類(lèi)號(hào): H01S1/00;G02F1/01
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生太赫茲調(diào)制波的方法，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(fā)產(chǎn)生太赫茲波；以及在所述太赫茲波源的出射面一側(cè)設(shè)置一碳納米管結(jié)構(gòu)，使該太赫茲波源產(chǎn)生的太赫茲波透過(guò)該碳納米管結(jié)構(gòu)后發(fā)射出去，其中，該碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè)沿同一方向定向延伸的碳納米管。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉太赫茲波檢測(cè)、調(diào)制以及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

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

近十幾年來(lái)，超快激光技術(shù)的迅速發(fā)展，為太赫茲波的產(chǎn)生提供了穩(wěn)定、可靠的激發(fā)光源，使太赫茲波的產(chǎn)生和應(yīng)用得到了蓬勃發(fā)展。然而，由于太赫茲源發(fā)射功率較低，而熱背景噪聲相對(duì)較高，需要高靈敏度的探測(cè)手段探測(cè)太赫茲信號(hào)。目前，人們對(duì)太赫茲波的性能認(rèn)識(shí)比較少。因此，如何檢測(cè)、調(diào)制以及應(yīng)用太赫茲波成為研究的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)碳納米管結(jié)構(gòu)可以調(diào)節(jié)太赫茲波的穿透率，即，太赫茲波的穿透率隨著波數(shù)或波長(zhǎng)呈波峰波谷交替形狀。而且，通過(guò)調(diào)節(jié)所述碳納米管結(jié)構(gòu)的溫度，或者調(diào)節(jié)碳納米管結(jié)構(gòu)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(jìn)一步調(diào)節(jié)該波峰波谷形狀。鑒于此，本發(fā)明提供一種太赫茲波發(fā)射裝置、一種太赫茲波通訊裝置以及一種太赫茲波波長(zhǎng)檢測(cè)裝置。

一種產(chǎn)生太赫茲調(diào)制波的方法，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(fā)產(chǎn)生太赫茲波；以及在所述太赫茲波源的出射面一側(cè)設(shè)置一碳納米管結(jié)構(gòu)，使該太赫茲波源產(chǎn)生的太赫茲波透過(guò)該碳納米管結(jié)構(gòu)后發(fā)射出去，其中，該碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè)沿同一方向定向延伸的碳納米管。

如上述產(chǎn)生太赫茲調(diào)制波的方法，其中，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括一碳納米管膜，所述碳納米管膜包括多個(gè)通過(guò)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(gè)相互平行的碳納米管。

如上述產(chǎn)生太赫茲調(diào)制波的方法，其中，所述多個(gè)碳納米管的表面包覆有金屬導(dǎo)電層。

如上述產(chǎn)生太赫茲調(diào)制波的方法，其中，所述碳納米管結(jié)構(gòu)直接設(shè)置于所述太赫茲波源的出射面上。

如上述產(chǎn)生太赫茲調(diào)制波的方法，其中，所述碳納米管結(jié)構(gòu)與所述太赫茲波源的出射面間隔設(shè)置。

如上述產(chǎn)生太赫茲調(diào)制波的方法，進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)所述太赫茲波源或/和調(diào)制裝置，從而調(diào)節(jié)所述碳納米管結(jié)構(gòu)中碳納米管的延伸方向與太赫茲波偏振方向的夾角。

如上述產(chǎn)生太赫茲調(diào)制波的方法，進(jìn)一步包括將所述碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置于一太赫茲波可以穿透的真空容器內(nèi)，并加熱所述碳納米管結(jié)構(gòu)。

如上述產(chǎn)生太赫茲調(diào)制波的方法，其中，所述碳納米管結(jié)構(gòu)懸空設(shè)置于所述真空容器內(nèi)。

如上述產(chǎn)生太赫茲調(diào)制波的方法，其中，所述加熱碳納米管結(jié)構(gòu)的方法為在所述碳納米管結(jié)構(gòu)兩端施加一電壓。

如上述產(chǎn)生太赫茲調(diào)制波的方法，其中，所述加熱碳納米管結(jié)構(gòu)的的同時(shí)調(diào)節(jié)所述碳納米管結(jié)構(gòu)中碳納米管的延伸方向與太赫茲波偏振方向的夾角。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的太赫茲波發(fā)射裝置，通過(guò)碳納米管結(jié)構(gòu)對(duì)太赫茲波進(jìn)行調(diào)制，可以發(fā)射調(diào)制的太赫茲波。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的太赫茲波發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的太赫茲波發(fā)射裝置的調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1采用的碳納米管拉膜的掃描電鏡照片。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1采用的非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡照片。