CN202033528U - 一种y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器。孔状镂空耦合区域由第二直线形孔状镂空区域和第三直线形孔状镂空区域组成，第三直线形孔状镂空区域和第四直线形孔状镂空区域连接构成直线形孔状镂空区域；第一直线形孔状镂空区域由多个大孔状镂空和多个小孔状镂空等间距间隔直线形排列构成，S形曲线孔状镂空区域由多个小孔状镂空等间距S形排列构成，第一直线形孔状镂空区域、第二直线形孔状镂空区域和S形曲线孔状镂空区域顺次相连构成曲线形孔状镂空区域；Y形孔状镂空区域包括直线形孔状镂空区域和曲线形孔状镂空区域两部分。本实用新型具有结构简单，分束率高，尺寸小，成本低，便于制作等优点，满足在太赫兹波成像、医学诊断、太赫兹波通信等领域应用的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及分束器，尤其涉及一种Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器。
背景技术
太赫兹（Terahertz，简称THz）波是指频率在0.1THz～10THz范围内的电磁波，它处于电子学向光子学过渡的领域，集成了微波通信与光通信的优点：首先太赫兹波通信能够获得比微波通信大得多的带宽，能有效解决日益严峻的频带资源短缺的问题。另外太赫兹波具有很好的穿透性，它能以很小的衰减穿透烟尘、墙壁、碳板、布料及陶瓷等物质，解决了光通信在烟尘等恶劣环境中的局限。太赫兹波的传输特性决定了太赫兹波可以应用于无线通信。另外太赫兹雷达分辨率高，可成为未来的高精度雷达发展方向。日益发展的太赫兹波技术在天文、生物医学、安全及环境监测、成像、宽带无线通信和雷达等方面均具有重大的科学价值和广阔的应用前景，其中太赫兹波通信技术具有毫米波通信及光通信的特性，可以应用于室内局域网通信等方面。国际上关于太赫兹波的研究机构大量涌现，并取得了很多研究成果，太赫兹技术仍将是未来很长一段时间世界范围内广泛研究的热点。
太赫兹波通信系统离不开各种太赫兹波功能器件的性能保障。虽然国内外对于太赫兹波功能器件的研究虽然已经逐渐展开，但是太赫兹波功能器件作为太赫兹波科学技术应用中的重点和难点，相比太赫兹波产生和检测装置及太赫兹波传输波导的快速发展，仍然需要投入大量的人力和物力进行深入的探索和研究。对太赫兹波偏振分束器进行研究对于促进太赫兹波功能器件的研究有不可或缺的重要意义。太赫兹波偏振分束器是一种非常重要的太赫兹波器件，用于控制太赫兹波系统中的太赫兹波。目前国内外很多科研机构都致力于这方面的研究并取得了一定的进展，但是很少有相关报道。现有的太赫兹波偏振分束器往往结构复杂、体积较大并且价格昂贵，小型化、低成本的太赫兹波器件是太赫兹波技术应用的关键，因此有必要设计一种结构简单，分束效率高的太赫兹偏振分束器以满足未来太赫兹波技术应用需要。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术偏振分束透射率比较低，结构复杂，实际制作困难，成本高的不足，提供一种高分束率的太赫兹波偏振分束器。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器包括信号输入端、第一信号输出端、第二信号输出端、平板偏振器、大孔状镂空、小孔状镂空、孔状镂空耦合区域、第一直线形孔状镂空区域、第二直线形孔状镂空区域、第三直线形孔状镂空区域、S形曲线孔状镂空区域、第四直线形孔状镂空区域、直线形孔状镂空区域、曲线形孔状镂空区域、Y形孔状镂空区域；孔状镂空耦合区域由第二直线形孔状镂空区域和第三直线形孔状镂空区域组成，第二直线形孔状镂空区域由多个大孔状镂空和多个小孔状镂空等间距间隔直线形排列构成，第三直线形孔状镂空区域和第四直线形孔状镂空区域均由多个大孔状镂空等间距直线形排列构成，第三直线形孔状镂空区域和第四直线形孔状镂空区域连接构成直线形孔状镂空区域；第一直线形孔状镂空区域由多个大孔状镂空和多个小孔状镂空等间距间隔直线形排列构成，S形曲线孔状镂空区域由多个小孔状镂空等间距S形排列构成，第一直线形孔状镂空区域、第二直线形孔状镂空区域和S形曲线孔状镂空区域顺次相连构成曲线形孔状镂空区域；Y形孔状镂空区域包括直线形孔状镂空区域和曲线形孔状镂空区域两部分。
所述的孔状镂空耦合区域中，第二直线形孔状镂空区域和第三直线形孔状镂空区域的孔状镂空中心线间的距离大小为10~60μm。所述的由多个大孔状镂空和多个小孔状镂空等间距间隔排列而成的第二直线形孔状镂空区域，其间距为40μm。所述的大孔状镂空半径为3~18μm，小孔状镂空半径为2.4~14.4μm。所述的孔状镂空耦合区域长度L为60~400μm。所述的S形曲线孔状镂空区域的S曲线弯曲角度θ为60~90度。所述的平板偏振器的材料为砷化镓。
本实用新型的Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器具有结构简单，分束率高，尺寸小，成本低，便于制作等优点，满足在太赫兹波成像、医学诊断、太赫兹波通信等领域应用的要求。
附图说明：
图1是Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器的三维结构示意图；
图2是Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器的二维结构示意图；
图3是Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器的二维结构示意图；
图4是Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器的二维结构示意图；
图5是孔状镂空耦合区域的结构示意图及尺寸说明图；
图6是太赫兹波偏振分束器第一信号输出端的TE、TM波透射率曲线；
图7是太赫兹波偏振分束器第二信号输出端的TM、TE波透射率曲线。
具体实施方式
如图1~7所示， Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器包括信号输入端1、第一信号输出端2、第二信号输出端3、平板偏振器4、大孔状镂空5、小孔状镂空6、孔状镂空耦合区域7、第一直线形孔状镂空区域8、第二直线形孔状镂空区域9、第三直线形孔状镂空区域10、S形曲线孔状镂空区域11、第四直线形孔状镂空区域12、直线形孔状镂空区域13、曲线形孔状镂空区域14、Y形孔状镂空区域15；孔状镂空耦合区域7由第二直线形孔状镂空区域9和第三直线形孔状镂空区域10组成，第二直线形孔状镂空区域9由多个大孔状镂空5和多个小孔状镂空6等间距间隔直线形排列构成，第三直线形孔状镂空区域10和第四直线形孔状镂空区域12均由多个大孔状镂空5等间距直线形排列构成，第三直线形孔状镂空区域10和第四直线形孔状镂空区域12连接构成直线形孔状镂空区域13；第一直线形孔状镂空区域8由多个大孔状镂空5和多个小孔状镂空6等间距间隔直线形排列构成，S形曲线孔状镂空区域11由多个小孔状镂空6等间距S形排列构成，第一直线形孔状镂空区域8、第二直线形孔状镂空区域9和S形曲线孔状镂空区域11顺次相连构成曲线形孔状镂空区域14；Y形孔状镂空区域15包括直线形孔状镂空区域13和曲线形孔状镂空区域14两部分。
所述的孔状镂空耦合区域7中，第二直线形孔状镂空区域9和第三直线形孔状镂空区域10的孔状镂空中心线间的距离大小为10~60μm。所述的由多个大孔状镂空5和多个小孔状镂空6等间距间隔排列而成的第二直线形孔状镂空区域9，其间距为40μm。所述的大孔状镂空5半径为3~18μm，小孔状镂空6半径为2.4~14.4μm。所述的孔状镂空耦合区域7长度L为60~400μm。所述的S形曲线孔状镂空区域11的S曲线弯曲角度θ为60~90度。所述的平板偏振器4的材料为砷化镓。
实施例1
Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器上的孔间距a为40μm，耦合间距d为24μm，大孔状镂空5的半径R为9μm，小孔状镂空6的半径r为7.2μm，平板偏振器4的材料为砷化镓材料，折射率为3.25。耦合长度L为60μm，在第一信号输出端2所在的传输方向上弯曲线形排列的相邻孔状镂空，其弯曲角度θ为90度。Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器的第一信号输出端2的TE波、TM波透射率曲线如图6所示，在0.2~1.0THz频段TE波最大透射率为98%，TM波最小透射率为2%。Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器的第二信号输出端3的TM波、TE波透射率曲线如图7所示，在0.2~1.0THz频段TM波最大透射率为98.6%，TE波最小透射率为1. 2%。
Claims (7)
1.一种Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器，其特征在于包括信号输入端（1）、第一信号输出端（2）、第二信号输出端（3）、平板偏振器（4）、大孔状镂空（5）、小孔状镂空（6）、孔状镂空耦合区域（7）、第一直线形孔状镂空区域（8）、第二直线形孔状镂空区域（9）、第三直线形孔状镂空区域（10）、S形曲线孔状镂空区域（11）、第四直线形孔状镂空区域（12）、直线形孔状镂空区域（13）、曲线形孔状镂空区域（14）、Y形孔状镂空区域（15）；孔状镂空耦合区域（7）由第二直线形孔状镂空区域（9）和第三直线形孔状镂空区域（10）组成，第二直线形孔状镂空区域（9）由多个大孔状镂空（5）和多个小孔状镂空（6）等间距间隔直线形排列构成，第三直线形孔状镂空区域（10）和第四直线形孔状镂空区域（12）均由多个大孔状镂空（5）等间距直线形排列构成，第三直线形孔状镂空区域（10）和第四直线形孔状镂空区域（12）连接构成直线形孔状镂空区域（13）；第一直线形孔状镂空区域（8）由多个大孔状镂空（5）和多个小孔状镂空（6）等间距间隔直线形排列构成，S形曲线孔状镂空区域（11）由多个小孔状镂空（6）等间距S形排列构成，第一直线形孔状镂空区域（8）、第二直线形孔状镂空区域（9）和S形曲线孔状镂空区域（11）顺次相连构成曲线形孔状镂空区域（14）；Y形孔状镂空区域（15）包括直线形孔状镂空区域（13）和曲线形孔状镂空区域（14）两部分。
2.根据权利要求1所述的一种Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器，其特征在于所述的孔状镂空耦合区域（7）中，第二直线形孔状镂空区域（9）和第三直线形孔状镂空区域（10）的孔状镂空中心线间的距离大小为10~60μm。
3.根据权利要求1所述的一种Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器，其特征在于所述的由多个大孔状镂空（5）和多个小孔状镂空（6）等间距间隔排列而成的第二直线形孔状镂空区域（9），其间距为40μm。
4.根据权利要求1所述的一种Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器，其特征在于所述的大孔状镂空（5）半径为3~18μm，小孔状镂空（6）半径为2.4~14.4μm。
5.根据权利要求1所述的一种Y形打孔平板太赫兹波偏振分束器，其特征在于所述的孔状镂空耦合区域（7）长度L为60~400μm。
6.根据权利要求1所述的一种Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器，其特征在于所述的S形曲线孔状镂空区域（11）的S曲线弯曲角度θ为60~90度。
7.根据权利要求1所述的一种Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器，其特征在于所述的平板偏振器（4）的材料为砷化镓。
Priority Applications (1)
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| CN201120103758XU CN202033528U (zh) | 2011-04-11 | 2011-04-11 | 一种y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器 |
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Family
ID=44895821
Family Applications (1)
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| CN201120103758XU Expired - Lifetime CN202033528U (zh) | 2011-04-11 | 2011-04-11 | 一种y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器 |
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|---|---|
| CN (1) | CN202033528U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102156328A (zh) * | 2011-04-11 | 2011-08-17 | 中国计量学院 | Y形孔状镂空平板太赫兹波偏振分束器 |
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2011
- 2011-04-11 CN CN201120103758XU patent/CN202033528U/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20111109 Effective date of abandoning: 20120530 |