[發(fā)明專利]微流體調(diào)控的三維太赫茲波光學(xué)窗口及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811494296.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN111290065B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李琦;楊煒沂;鞠小晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號(hào): G02B5/20
• 分類號(hào): G02B5/20;G02B6/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

1.一種微流體調(diào)控的三維太赫茲波光學(xué)窗口，其特征在于：該三維太赫茲波光學(xué)窗口包括具有三維連通孔道的基體和流體材料，所述三維連通孔道具有光子晶體結(jié)構(gòu)，所述流體材料填充于所述三維連通孔道內(nèi)；通過改變?nèi)S連通孔道中流體的介電特性來實(shí)現(xiàn)該光學(xué)窗口光學(xué)特性的實(shí)時(shí)調(diào)控；

所述基體上設(shè)有入口和出口，入口與出口分別與所述三維連通孔道相連接；通過外接驅(qū)動(dòng)裝置可將不同介電特性的流體通過入口填充入所述三維連通孔道中；

所述基體材料為可固化的半固體材料，所述可固化的半固體材料為硅膠、玻璃膠或光刻膠；所述基體材料能通過添加陶瓷粉末改變其介電常數(shù)；所填充的流體為液態(tài)金屬、液態(tài)介電材料或固態(tài)介電材料的懸浮液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流體調(diào)控的三維太赫茲波光學(xué)窗口，其特征在于：需要更換三維連通孔道內(nèi)的流體時(shí)，將原有流體由出口放出，再通過入口填充入新的流體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流體調(diào)控的三維太赫茲波光學(xué)窗口，其特征在于：所填充的流體材料與基體材料的介電常數(shù)要有差異。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流體調(diào)控的三維太赫茲波光學(xué)窗口的制備方法，其特征在于：該方法通過無模直寫技術(shù)來構(gòu)筑具有三維連通孔道結(jié)構(gòu)的基體，基體中的三維連通孔道中通過填充不同介電性質(zhì)的流體來實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)其光學(xué)窗口特性。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微流體調(diào)控的三維太赫茲波光學(xué)窗口的制備方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

(1)使用半固態(tài)的基體材料通過無模直寫技術(shù)制備出具有光子晶體結(jié)構(gòu)的三維連通孔道的樣品，經(jīng)固化處理后獲得具有三維連通孔道的基體；

(2)在步驟(1)所得基體的三維連通孔道內(nèi)填充所需流體材料后，即獲得所述三維太赫茲波光學(xué)窗口。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微流體調(diào)控的三維太赫茲波光學(xué)窗口的制備方法，其特征在于：所述固化處理是指使基體材料由半固體狀態(tài)變?yōu)楣腆w狀態(tài)的過程，具體固化方法為光照處理、加熱處理或靜置處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流體調(diào)控的三維太赫茲波光學(xué)窗口的應(yīng)用，其特征在于：該三維太赫茲波光學(xué)窗口作為濾波器、檢測器、波導(dǎo)或光開關(guān)光學(xué)功能器件使用，也能夠用于復(fù)雜流體的檢測與甄別。