CN202661667U - Y字形一维光子晶体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字形一维光子晶体太赫兹波偏振分束器。它包括信号输入端、第一信号输出端、第二信号输出端、Y字形耦合区域、拱形平板偏振器、拱形平板偏振器；Y字形耦合区域由拱形平板偏振器和拱形平板偏振器分隔组成，拱形平板偏振器有拱形平板叠加而成，拱形平板偏振器有拱形平板叠加而成，Y字形耦合区域的端口分别为信号输入端、第一信号输出端、第二信号输出端。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字形一维光子晶体太赫兹波偏振分束器。
背景技术
太赫兹（1 THz＝1e12 Hz）技术是20 世纪80年代末发展起来的一种高新技术，近年来颇受关注，它在基础研究、工业应用、生物医学等领域有相当重要的应用前景。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
本实用新型的目的是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Y字形一维光子晶体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字形一维光子晶体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、Y字形耦合区域、拱形平板偏振器、拱形平板偏振器；Y字形耦合区域由拱形平板偏振器和拱形平板偏振器分隔组成，拱形平板偏振器有拱形平板叠加而成，拱形平板偏振器有拱形平板叠加而成，Y字形耦合区域的端口分别为信号输入端、第一信号输出端、第二信号输出端。
所述的Y字形耦合区域，宽度为8mm-10mm。所述的拱形平板偏振器长度35-40mm。所述的拱形平板偏振器长度25-30mm。所述的拱形平板弯曲角度θ1为135度。所述的拱形平板弯曲角度θ2为90度。
本实用新型的Y字形一维光子晶体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字形一维光子晶体太赫兹波偏振分束器的结构示意图；
图2是Y字形一维光子晶体太赫兹波偏振分束器的端口面示意图；
图3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4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1~4所示， Y字形一维光子晶体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、Y字形耦合区域4、拱形平板偏振器5、拱形平板偏振器6；Y字形耦合区域4由拱形平板偏振器5和拱形平板偏振器6分隔组成，拱形平板偏振器5有拱形平板叠加而成，拱形平板偏振器6有拱形平板叠加而成，Y字形耦合区域4的端口分别为信号输入端1、第一信号输出端2、第二信号输出端3。
所述的Y字形耦合区域4，宽度为8mm-10mm。所述的拱形平板偏振器5长度35-40mm。所述的拱形平板偏振器6长度25-30mm。所述的拱形平板弯曲角度θ1为135度。所述的拱形平板弯曲角度θ2为90度。
实施例1
Y字形一维光子晶体太赫兹波偏振分束器上，a为2mm，间距d为10mm， 拱形平板偏振器5长度40mm，拱形平板偏振器6长度30mm，拱形平板偏振器5弯曲角度θ为135度。材料为聚合物和晶体硅相邻分布材料，折射率分别为n1=3.42和n2=1.6，Y字形耦合区域材料为空气n0=1。Y字形一维光子晶体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3所示，在0.1~1.0THz频段TE波最大透射率为99%，TM波最小透射率为1%。Y字形一维光子晶体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4所示，在0.1~1.0THz频段TM波最大透射率为98%，TE波最小透射率为2%。
Claims (6)
1. 一种Y字形一维光子晶体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）、Y字形耦合区域（4）、拱形平板偏振器（5）、拱形平板偏振器（6）；Y字形耦合区域（4）由拱形平板偏振器（5）和拱形平板偏振器（6）分隔组成，拱形平板偏振器（5）有拱形平板叠加而成，拱形平板偏振器（6）有拱形平板叠加而成，Y字形耦合区域（4）的端口分别为信号输入端（1）、第一信号输出端（2）、第二信号输出端（3）。
2. 根据权利要求1所述的一种Y字形一维光子晶体太赫兹波偏振分束器，其特征在于所述的Y字形耦合区域（4），宽度为8mm-10mm。
3. 根据权利要求1所述的一种Y字形一维光子晶体太赫兹波偏振分束器，其特征在于所述的拱形平板偏振器（5）长度35-40mm。
4. 根据权利要求1所述的一种Y字形一维光子晶体太赫兹波偏振分束器，其特征在于所述的拱形平板偏振器（6）长度25-30mm。
5. 根据权利要求1所述的一种Y字形一维光子晶体太赫兹波偏振分束器，其特征在于所述的拱形平板弯曲角度θ1为135度。
6. 根据权利要求1所述的一种Y字形一维光子晶体太赫兹波偏振分束器，其特征在于所述的拱形平板弯曲角度θ2为90度。
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