[發明專利]基于玻璃的太赫茲光學波導及其形成方法有效
| 申請號： | 201880053370.8 | 申請日： | 2018-08-20 |
| 公開（公告）號： | CN111051939B | 公開（公告）日： | 2023-09-19 |
| 發明（設計）人： | 李明軍;G·R·特羅特 | 申請（專利權）人： | 康寧股份有限公司 |
| 主分類號： | G02B6/02 | 分類號： | G02B6/02;H01P3/00 |
| 代理公司： | 上海專利商標事務所有限公司 31100 | 代理人： | 徐鑫;項丹 |
| 地址： | 美國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 玻璃 赫茲 光學 波導 及其 形成 方法 | ||
1.一種太赫茲波導，其用于引導太赫茲頻率為0.1THz至10THz的光學信號，所述太赫茲波導包括：
直徑D1為30μm至10mm的纖芯，所述纖芯包括熔凝二氧化硅玻璃或者由熔凝二氧化硅玻璃構成并且具有第一折射率n1；以及
緊鄰圍繞纖芯且具有第二折射率n2以及100μm至12mm的外直徑D2的包層，所述包層包含如下物質：聚甲基戊烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、玻璃形式的熔凝二氧化硅、煙炱形式的熔凝二氧化硅、Al2O3、熱膨脹系數小于3x10-8/℃的超低膨脹玻璃或者熱膨脹系數小于3x10-8/℃的超低膨脹煙炱，
其中，第一折射率n1和第二折射率n2使得光學信號通過內反射引導從而光學信號主要通過纖芯傳輸。
2.如權利要求1所述的太赫茲波導，其中，中心線沿著纖芯的中心縱向向下延伸，以及其中，包層的折射率具有梯度，其隨著距離中心線的距離的增加而減小。
3.如權利要求1所述的太赫茲波導，其中，包層包括微結構。
4.如權利要求3所述的太赫茲波導，其中，微結構包括空氣線。
5.如權利要求4所述的太赫茲波導，其中，空氣線隨機排布，太赫茲頻率對應于太赫茲波長λ，以及空氣線的直徑DM0.2λ。
6.如權利要求4所述的太赫茲波導，其中，空氣線的空氣填充比例大于2％。
7.如權利要求4所述的太赫茲波導，其中，太赫茲頻率對應于太赫茲波長λ，以及其中，空氣線的直徑DM10λ。
8.如權利要求1所述的太赫茲波導，其中，纖芯具有圓形橫截面形狀，以及包層具有環狀橫截面形狀。
9.如權利要求1所述的太赫茲波導，其還包括布置在包層上的保護涂層，所述保護涂層氣密密封了包層。
10.如權利要求1所述的太赫茲波導，其中，保護涂層由以下至少一種制造：金屬、碳化硅、鉆石狀碳或氮化硅。
11.如權利要求1所述的太赫茲波導，其中，太赫茲波導在100GHz頻率處的介電損耗Df0.005。
12.如權利要求11所述的太赫茲波導，其中，100GHz處的介電損耗Df是0.0025。
13.一種太赫茲數據傳輸系統，其包括：
如權利要求1所述且具有第一端和第二端的太赫茲波導；
以可運行方式連接到第一端的太赫茲源；和
光學連接到第二端的太赫茲接收器。
14.如權利要求13所述的太赫茲數據傳輸系統，其中，太赫茲源和太赫茲接收器分別包括第一和第二集成電路太赫茲振蕩器。
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