[發明專利]一種偏振方向可控的自旋太赫茲發射器

有效

• 申請號: 202011084028.X
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112103756B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 張曉強;許涌;張帆;杜寅昌;張悅;趙巍勝
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學合肥創新研究院
• 主分類號: H01S1/02
• 分類號: H01S1/02
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

1.一種偏振方向可控的自旋太赫茲發射器，其特征在于，包括金屬外殼(108)、設置于金屬外殼內的自旋太赫茲源、豎直設置且對立布置在自旋太赫茲源兩端的第一電磁線圈(110-1)和第三電磁線圈(110-3)、豎直設置且對立布置在自旋太赫茲源兩側的第二電磁線圈(110-2)和第四電磁線圈(110-4)，以及用于聚焦飛秒激光的光學聚焦透鏡(109)；所述自旋太赫茲源包括依次水平疊置的玻璃基片(103)、鐵磁層(102)、非磁層(101)；所述光學聚焦透鏡嵌在金屬外殼的底面，且其焦距等于鐵磁層和玻璃基片的交界處與光學聚焦透鏡之間的距離；

所述第一電磁線圈和第三電磁線圈對稱固設于金屬外殼的兩個內側壁，所述第二電磁線圈和第四電磁線圈對稱固設于金屬外殼的另外兩個內側壁，所述金屬外殼上設置小孔，所述第一電磁線圈和第三電磁線圈通過第一電極(111-1)供電，所述第二電磁線圈和第四電磁線圈通過第二電極(111-2)供電，所述第一電極和第二電極通過小孔引出金屬外殼；

在第一電極(111-1)、第二電極(111-2)中通入脈沖電流，通過調控第一電極(111-1)、第二電極(111-2)通入脈沖電流的重復頻率和占空比，實現太赫茲的調制。

2.根據權利要求1所述的偏振方向可控的自旋太赫茲發射器，其特征在于：所述鐵磁層為磁性多層膜結構，所述非磁層為具有自旋霍爾角的材料。

3.根據權利要求1所述的偏振方向可控的自旋太赫茲發射器，其特征在于：所述非磁層上固設有一超半球硅透鏡(106)，所述超半球硅透鏡的中軸線與光學聚焦透鏡的中軸線重合。

4.根據權利要求3所述的偏振方向可控的自旋太赫茲發射器，其特征在于：所述金屬外殼的頂面嵌設有硅透鏡(107)，所述硅透鏡的中軸線與光學聚焦透鏡的中軸線重合。

5.根據權利要求4所述的偏振方向可控的自旋太赫茲發射器，其特征在于：所述硅透鏡的焦距與超半球硅透鏡焦距之和等于從硅透鏡到超半球硅透鏡頂點的距離。

6.根據權利要求1所述的偏振方向可控的自旋太赫茲發射器，其特征在于：所述金屬外殼內設置有水平布置的基座(104)、位于基座下部且一端與基座固定連接的支座(105)，以及螺絲；所述螺絲旋入金屬外殼的底部且與支座的另一端連接，螺絲旋轉時能夠調整自旋太赫茲源與金屬外殼底面之間的距離；所述鐵磁層固定安裝在基座的上表面。

7.根據權利要求6所述的偏振方向可控的自旋太赫茲發射器，其特征在于：所述基座上開設有在光學聚焦透鏡將飛秒激光聚焦至自旋太赫茲源時不遮擋飛秒激光傳播的中心孔。