[實用新型]一種寬頻帶、選頻、高反射率太赫茲濾波器

有效

• 申請號: 201720572122.7
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN206742468U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 楊玉平;王麗艷;崔彬
• 申請（專利權）人: 中央民族大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本實用新型涉及太赫茲波技術領域，具體而言，涉及一種寬頻帶、選頻、高反射率太赫茲濾波器。

背景技術

近一二十年來，太赫茲技術得到了快速發展，尤其在食品安全、生物醫藥、危險品檢測等方面展現出獨特的應用前景。常用的太赫茲自由空間傳輸技術雖然具有很多優越性和良好的應用前景，但是，系統中可高效操控太赫茲波的關鍵器件(如濾波器、反射器、調制器、傳感器等)的研發相對較緩慢。近年來，越來越多的科學家投入到該領域的研究中，因而出現了諸如基于光子晶體的THz波導、基于表面等離子體的THz濾波器和基于超材料的傳感器等不同類型的太赫茲功能器件。

寬頻帶、選頻、高反射率太赫茲濾波器對實現太赫茲波段雷達成像、無線通信、低損耗諧振腔等應用至關重要。其中，“寬頻帶”指的是太赫茲濾波器可對較寬頻帶的太赫茲波進行過濾，“選頻”指的是太赫茲濾波器對于特定頻帶的太赫茲波的濾波效果較好，“高反射率”指的是經過太赫茲濾波器之后與之前的頻譜幅度的比值較高。

目前，國內外提出的太赫茲選頻濾波器主要基于光子晶體、表面等離子體等結構，這些結構往往很復雜，在實際制作過程中成本較高，對加工工藝和加工環境要求也高。而且，金屬薄層的色散和吸收效應會引起入射場的能量損耗，厚基底會增加能量的插入損耗。所以迫切需要提出一種結構簡單、尺寸小、便于加工制作的太赫茲選頻、高反射濾波器，以促進太赫茲波在應用領域的發展。

實用新型內容

本實用新型提供一種寬頻帶、選頻、高反射率太赫茲濾波器，用以提供一種結構簡單、尺寸小、便于加工制作的太赫茲濾波器。

為了達到上述目的，本實用新型提供了一種寬頻帶、選頻、高反射率太赫茲濾波器，其包括：信號發射端、信號接收端以及信號反射層，其中：

所述信號發射端將太赫茲波垂直發射至所述信號反射層，所述太赫茲波在所述信號反射層發生反射后再由所述信號接收端接收；

所述信號反射層的材質為高阻硅片，其包括一外周部和一中心部，所述外周部位于所述中心部外層，位于所述中心部的高阻硅片形成多個相互平行且鏤空的光柵，所述太赫茲波的偏振方向與所述光柵垂直。

在本實用新型的一實施例中，所述高阻硅片的厚度為100微米。

在本實用新型的一實施例中，所述高阻硅片的阻值高于5000Ω·cm。

在本實用新型的一實施例中，所述外周部呈正方形，其邊長為15mm。

在本實用新型的一實施例中，所述中心部呈正方形，其邊長為10mm。

在本實用新型的一實施例中，每一光柵的寬度均為100微米。

在本實用新型的一實施例中，相鄰光柵之間的鏤空間隙的寬度為60微米。

在本實用新型的一實施例中，所述寬頻帶、選頻、高反射率太赫茲濾波器的反射頻帶為0.7-0.9THz以及最大反射率為99.9％。

在本實用新型的一實施例中，所述寬頻帶、選頻、高反射率太赫茲濾波器的反射頻帶和反射率隨光柵的寬度以及相鄰光柵之間的寬度而變化。

本實用新型提供的寬頻帶、選頻、高反射率太赫茲濾波器具有結構簡單、體積小、便于加工制作、操作簡便且成本低廉、工藝容差大等優點，因而具有很強的實用性和廣闊的應用前景，非常適合大規模推廣應用。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一個實施例的寬頻帶、選頻、高反射率太赫茲濾波器中的信號反射層的俯視圖；

圖2為本實用新型一實施例的反射頻帶和反射率的示意圖。

附圖標記說明：1-外周部；2-中心部；3-光柵。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型提供一種寬頻帶、選頻、高反射率太赫茲濾波器，其包括：信號發射端、信號接收端以及信號反射層，其中：