[發明專利]可調反射式線偏振控制器及方法

有效

• 申請號: 202110036825.9
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112886259B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 李九生;程杰
• 申請（專利權）人: 之江實驗室;中國計量大學
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種可調反射式線偏振控制器，其特征在于，包括N×N個單元結構（3），N為自然數；N×N個單元結構（3）周期排列與太赫茲波輸入方向垂直的平面上；每個單元結構（3）包括頂層金屬結構（2）、聚酰亞胺介質層（4）、襯底金屬板（5），單元結構（3）的頂面作為太赫茲波輸入端（1）；其中，所述的頂層金屬結構（2）位于聚酰亞胺介質層（4）的方形上表面，頂層金屬結構（2）由雙開口圓環（7）、雙開口方環（9）、矩形金屬件（8）和矩形單元（10）組合而成，雙開口圓環（7）為具有兩個開口的圓環，雙開口方環（9）為具有兩個開口方環，雙開口圓環（7）和雙開口方環（9）開口均位于所述方形上表面的副對角線上，雙開口圓環（7）和雙開口方環（9）通過位于所述方形上表面主對角線上的兩條矩形金屬件（8）連接，兩個矩形單元（10）分別嵌入雙開口方環（9）的兩個開口處，整個頂層金屬結構（2）沿所述主對角線和副對角線均鏡像對稱；聚酰亞胺介質層（4）的下方鍍有一層金屬板（5）；

所述矩形單元（10）的材料為光敏硅。

2.如權利要求1所述的一種可調反射式線偏振控制器，其特征在于，每個單元結構（3）的正視圖為正方形，正方形邊長為90~110μm。

3.如權利要求1所述的一種可調反射式線偏振控制器，其特征在于，所述聚酰亞胺介質層（4）的長度和寬度均為90~110μm，厚度為35~40μm。

4.如權利要求1所述的一種可調反射式線偏振控制器，其特征在于，所述襯底金屬板（5）的材料為金，長度和寬度均為90~110μm，厚度為0.1~0.5μm。

5.如權利要求1所述的一種可調反射式線偏振控制器，其特征在于，所述頂層金屬結構（2）的材料為金，長度和寬度均為90~110μm，厚度為0.1~0.5μm。

6.如權利要求1所述的一種可調反射式線偏振控制器，其特征在于，所述雙開口圓環（7）的內半徑為40~46μm，圓環寬度為3~7μm，材料為金；雙開口圓環（7）上的每個開口長度為6~10μm，寬度為4~6μm。

7.如權利要求1所述的一種可調反射式線偏振控制器，其特征在于，所述雙開口方環（9）的外邊長為28~32μm，方環寬度為3~7μm，材料為金；雙開口方環（9）上的每個開口長度為6~10μm，寬度為4~6μm。

8.如權利要求1所述的一種可調反射式線偏振控制器，其特征在于，每條所述矩形金屬件（8）長度為26~30μm，寬度為3~7μm，材料為金。

9.如權利要求1所述的一種可調反射式線偏振控制器，其特征在于，每個所述矩形單元（10）長度為6~10μm，寬度為4~6μm。

10.一種使用如權利要求1所述可調反射式線偏振控制器的可調反射式線偏振控制方法，其特征在于，當太赫茲波從太赫茲波輸入端（1）輸入時，太赫茲波被N×N個單元結構（3）反射，利用可調諧材料光敏硅的可變電導率特性，通過對矩形單元（10）施加不同光照強度的泵浦光，光敏硅的電導率發生變化，從而引起偏振狀態的改變；通過選擇泵浦光的光照強度，獲得不同電導率的光敏硅，從而實現反射式線偏振控制器的可調。