[發(fā)明專利]一種太赫茲移頻器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010460023.6
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111478154A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翟召輝;朱禮國;杜良輝;彭其先
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: H01S1/00
• 分類號: H01S1/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 蔣姍

1.一種太赫茲移頻器，其特征在于，包括：

動態(tài)光柵器；

太赫茲發(fā)射源，用于發(fā)射指定功率、振蕩頻率為第一頻率的太赫茲波；

分束器，所述分束器設(shè)置于所述太赫茲發(fā)射源的光路上，用于將一部分所述太赫茲波反射到所述動態(tài)光柵器的第一表面上；

激光設(shè)備，用于產(chǎn)生具有頻率差的兩束激光，且這兩束激光呈一定夾角照射到所述動態(tài)光柵器的第二表面上并發(fā)生干涉，形成激光干涉條紋，其中，所述第一表面與所述第二表面為相對面；

所述動態(tài)光柵器還用于在受到所述兩束激光的照射后，產(chǎn)生與所述激光干涉條紋同步運動的光生載流子，照射到所述動態(tài)光柵器上的太赫茲波受所述光生載流子的調(diào)制而發(fā)生衍射，輸出振蕩頻率為第二頻率的太赫茲波，其中，所述第二頻率與所述第一頻率不同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲移頻器，其特征在于，所述激光設(shè)備包括：

激光器，用于產(chǎn)生一定頻率的第一激光，并以第一入射角照射到所述動態(tài)光柵器的第二表面上；

調(diào)頻激光器，用于產(chǎn)生與所述第一激光不同頻率的第二激光，并以第二入射角照射到所述動態(tài)光柵器的第二表面上，且與所述第一激光發(fā)生干涉，形成所述激光干涉條紋。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲移頻器，其特征在于，所述激光設(shè)備包括：

聲光調(diào)制器；

激光器，用于產(chǎn)生一定頻率的激光，并以第一入射角照射到所述動態(tài)光柵器的第二表面上；

分束器，所述分束器設(shè)置于所激光器的光路上，用于將一部分激光反射到所述聲光調(diào)制器上；

其中，所述聲光調(diào)制器，用于對所述激光器產(chǎn)生的一部分激光進(jìn)行調(diào)制，使該部分的激光的頻率發(fā)生改變，并以第二入射角照射到所述動態(tài)光柵器的第二表面上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的太赫茲移頻器，其特征在于，所述第一入射角與所述第二入射角不相等。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲移頻器，其特征在于，所述動態(tài)光柵器的材質(zhì)為高阻硅、低溫生長的砷化鎵或二氧化釩薄膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲移頻器，其特征在于，所述動態(tài)光柵器的第二表面涂覆有導(dǎo)電薄膜，所述導(dǎo)電薄膜具有透射激光、反射太赫茲波的特性。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太赫茲移頻器，其特征在于，所述導(dǎo)電薄膜為ITO導(dǎo)電薄膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太赫茲移頻器，其特征在于，所述ITO導(dǎo)電薄膜的厚度為100至300納米。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲移頻器，其特征在于，所述太赫茲發(fā)射源包括：

晶振；

第一倍頻器，用于將所述晶振產(chǎn)生的頻率為第三頻率的射頻信號的頻率倍增到第四頻率輸出，所述第四頻率為N倍所述第三頻率，N為大于2的正整數(shù)；

放大器，用于將所述第一倍頻器輸入的所述第四頻率的射頻信號的功率進(jìn)行放大；

第二倍頻器，用于將所述放大器輸入的頻率為所述第四頻率的射頻信號的頻率倍增到所述第一頻率輸出，所述第一頻率為M倍所述第四頻率，M為大于2的正整數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項或5-8中任一項所述的太赫茲移頻器，其特征在于，所述太赫茲移頻器還包括：

探測器或混頻器，所述探測器或混頻器，用于將經(jīng)探測目標(biāo)反射的太赫茲波與所述頻率為第二頻率的太赫茲波進(jìn)行混頻，產(chǎn)生干涉信號并輸出。