CN217984044U - 一种太赫兹辐射源及太赫兹收发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太赫兹辐射源及太赫兹收发系统，其中，该太赫兹辐射源包括：超透镜阵列、光电导天线阵列和出射装置；超透镜阵列包括多个密堆积的超透镜，光电导天线阵列包括多个光电导天线；超透镜阵列用于将入射光分束为多条子光束，超透镜用于将相应的子光束聚焦至对应的光电导天线的中央；光电导天线阵列基于入射的多条子光束，辐射产生太赫兹波；出射装置用于将太赫兹波射出。通过本实用新型实施例提供的太赫兹辐射源及太赫兹收发系统，其中的超透镜阵列是由多个密堆积的超透镜构成，每个超透镜之间不会产生缝隙，不会导致漏光问题，可提高对入射光的收集效率；且基于该超透镜阵列的太赫兹辐射源，其成本降低，结构简单，更加小型化。

Description

一种太赫兹辐射源及太赫兹收发系统

技术领域

本实用新型涉及太赫兹应用技术领域，具体而言，涉及一种太赫兹辐射源及太赫兹收发系统。

背景技术

目前，太赫兹辐射源可以通过微透镜阵列将入射的红外泵浦激光进行分束，并将分束得到的子光束分别聚焦到不同的光电导天线的中心位置，使得与光电导天线接触的半导体材料产生光生载流子，在金属电极加载电压下加速运动与复合，从而辐射太赫兹波。

但是，阵列式排布的多个微透镜之间存在明显缝隙，将导致漏光，降低了光的收集效率。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种太赫兹辐射源及太赫兹收发系统。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种太赫兹辐射源，包括：超透镜阵列、光电导天线阵列和出射装置；所述光电导天线阵列设置于所述超透镜阵列的像方焦平面处，所述出射装置设置于所述光电导天线阵列的出光侧；所述超透镜阵列包括多个密堆积的超透镜，所述光电导天线阵列包括多个光电导天线；所述超透镜与所述光电导天线一一对应；所述超透镜阵列用于将入射光分束为多条子光束，所述超透镜用于将相应的子光束聚焦至对应的光电导天线的中央；所述光电导天线阵列基于入射的所述多条子光束，辐射产生太赫兹波；所述出射装置用于将所述太赫兹波射出。

可选地，光电导天线包括天线和半导体材料层；所述光电导天线的中央为所述天线的中央；所述半导体材料层设置在所述天线远离所述超透镜的一侧；所述半导体材料层用于在所述子光束聚焦至所述天线的中央，且所述天线接入电压的情况下，辐射产生太赫兹波。

可选地，天线的结构包括：蝴蝶结天线结构、对数天线结构、偶极子天线结构、锥形天线结构或螺旋形天线结构。

可选地，超透镜包括第一纳米结构，所述超透镜的相位分布满足：

其中，λ₁表示所述超透镜的工作波长；r₁表示所述第一纳米结构与所述超透镜中心之间的距离；n₁表示所述子光束所在的空间介质的折射率；f₁表示所述超透镜的焦距。

可选地，超透镜包括多个阵列式排布的超结构单元，所述超结构单元为可密堆积图形，所述可密堆积图形的顶点和/或中心位置设置有所述第一纳米结构。

可选地，第一纳米结构的材料包括：晶态与非晶态硅、石英玻璃、氮化硅、氧化钛、氧化铝、氮化镓、晶体锗、硫化硒、硫化硒或硫系玻璃。

可选地，出射装置为超表面，所述超表面用于对所述太赫兹波准直并射出。

可选地，超表面为用于消除宽带色差的超表面。

可选地，超表面包括第二纳米结构，所述超表面的相位分布满足：

其中，λ₂表示所述超表面的工作波长；r₂表示所述第二纳米结构与所述超表面中心之间的距离；n₂表示所述太赫兹波在所述光电导天线阵列与所述超表面之间的空间介质的折射率；f₂表示所述超表面的焦距。

可选地，第二纳米结构的材料包括：高阻硅、砷化镓、磷化铟或铟镓砷。

可选地，超透镜阵列、所述光电导天线阵列和所述出射装置为一体结构。

可选地，太赫兹辐射源还包括：第一衬底层和第二衬底层；所述第一衬底层填充在所述超透镜阵列与所述光电导天线阵列之间；所述第二衬底层填充在所述光电导天线阵列与所述出射装置之间，所述第二衬底层的厚度与所述超表面的焦距相同。

可选地，第一衬底层的材料包括：光刻胶材料、晶态与非晶态硅、石英玻璃、氮化硅、氧化钛、氧化铝、氮化镓、晶体锗、硫化硒、硫化硒或硫系玻璃；所述第二衬底层的材料包括：砷化镓、铟镓砷、磷化铟或铟镓砷。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种太赫兹收发系统，包括：上述任意一种太赫兹辐射源以及太赫兹接收装置；所述太赫兹辐射源用于向目标发射太赫兹波；所述太赫兹接收装置用于接收由所述目标反射的太赫兹波。

本实用新型实施例上述第一方面提供的方案中，该太赫兹辐射源所采用的超透镜阵列是由多个密堆积的超透镜构成，每个超透镜之间不会产生缝隙，无缝结构的超透镜阵列使该太赫兹辐射源不会导致漏光的问题，可以提高对入射光的收集效率；并且，基于该超透镜阵列的太赫兹辐射源，其成本降低，结构简单，更加小型化。

本实用新型实施例上述第二方面提供的方案中，因其所具有的太赫兹辐射源为紧凑的平面结构，有利于跟其它太赫兹装置(如太赫兹接收装置)进行集成和封装，使该太赫兹收发系统更加紧凑，整体更加小型化。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种太赫兹辐射源的示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的太赫兹辐射源中，光电导天线的俯视图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的太赫兹辐射源中，超透镜中以扇形排布的超结构单元的示意图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的太赫兹辐射源中，超透镜中以正方形排布的超结构单元的示意图；

图5示出了本实用新型实施例所提供的太赫兹辐射源中，超透镜中以正六边形排布的超结构单元的示意图；

图6示出了本实用新型实施例所提供的太赫兹辐射源中，出射装置包括超表面的示意图；

图7示出了本实用新型实施例所提供的一种一体结构的太赫兹辐射源的示意图；

图8示出了本实用新型实施例所提供的一种太赫兹收发系统的示意图。

图标：

1-超透镜阵列、2-光电导天线阵列、3-出射装置、4-第一衬底层、5-第二衬底层、11-超透镜、110-超结构单元、111-第一纳米结构、21-光电导天线、211-天线、212-半导体材料层、31-超表面、311-第二纳米结构、600-太赫兹辐射源、700-太赫兹接收装置。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供了一种太赫兹辐射源，参见图1所示，该太赫兹辐射源包括：超透镜阵列1、光电导天线阵列2和出射装置3；光电导天线阵列2设置于超透镜阵列1的像方焦平面处，出射装置3设置于光电导天线阵列2的出光侧；图1以超透镜阵列1的上方为其入光侧示出，图1由上至下依次设置超透镜阵列1、光电导天线阵列2和出射装置3。

如图1所示，超透镜阵列1包括多个密堆积的超透镜11，光电导天线阵列2包括多个光电导天线21；超透镜11与光电导天线21一一对应；超透镜阵列1用于将入射光分束为多条子光束，超透镜11用于将相应的子光束聚焦至对应的光电导天线21的中央；光电导天线阵列2基于入射的多条子光束，辐射产生太赫兹波；出射装置3用于将太赫兹波射出。

本实用新型实施例所提供的太赫兹辐射源中，超透镜11可以是平面超透镜，且多个超透镜11的形状可以是使这些超透镜11实现密堆积排列的形状，例如，正方形或者正六边形等；由多个超透镜11以密堆积的形式排布构成的超透镜阵列1，其表面可以达到无缝隙的效果。其中，超透镜阵列1的出光侧对应设置有光电导天线阵列2，进一步地，该光电导天线阵列2设置在该超透镜阵列1的像方焦平面位置处，即光电导天线阵列2与该超透镜阵列1的像方焦平面位于同一平面。其中，光电导天线阵列2所包括的多个光电导天线21可以与超透镜阵列1中的多个超透镜11相互对应设置，例如，多个超透镜11的数量可以是M*N个，且该多个超透镜11以M*N的方式排布，相应地，多个光电导天线21的数量也可以是M*N个，同样也能够以M*N的方式排布，其中，M和N为自然数。这样的设置方式，使得入射光在射入该超透镜阵列1后，能够被多个超透镜11分束，且每个超透镜11可以将分束并射出的光聚焦射入与该超透镜11相对应的光电导天线21中；其中，每个超透镜11所射出的光可以被称为子光束，即入射光可以被超透镜阵列1中的多个超透镜11分为多条子光束，每条子光束对应射入相应的光电导天线21中，该光电导天线21是与射出该子光束的超透镜11相对应的光电导天线21。本实用新型实施例中，入射光可以是红外激光，如红外飞秒泵浦激光。

进一步地，子光束可以射入光电导天线21核心辐射区域，如光电导天线21的中央，以辐射得到电磁波，该电磁波对应的波段为太赫兹波段；换句话说，每条子光束射入相应的光电导天线21的中央，都可以使相应的光电导天线21辐射得到太赫兹波(如少量的太赫兹波)；而光电导天线阵列2所包括的多个光电导天线21各自所辐射的太赫兹波叠加能够形成辐射量较大的太赫兹波，并由设置在该光电导天线阵列2出光侧的出射装置3，将该辐射量较大的太赫兹波射出；其中，该出射装置3可以是传统的硅半球透镜等。

本实用新型实施例所采用的超透镜阵列1是由多个密堆积的超透镜11构成，每个超透镜11之间不会产生缝隙，无缝结构的超透镜阵列1使该太赫兹辐射源不会存在漏光的问题，可以提高对入射光的收集效率；并且，采用该超透镜阵列1的太赫兹辐射源，其成本降低，结构简单，更加小型化。

可选地，参见图1和图2所示，图2为该光电导天线21的放大示意图，且为俯视图；该光电导天线21包括：天线211和半导体材料层212；光电导天线21的中央为天线211的中央；半导体材料层212设置在天线211远离超透镜11的一侧；半导体材料层212用于在子光束聚焦至天线211的中央，且天线211接入电压的情况下，辐射产生太赫兹波。

本实用新型实施例中，如图1所示，每个光电导天线21靠近超透镜11的一侧设置有天线211，且天线211远离超透镜11的一侧设置有半导体材料212，如图1中由上至下依次贴合设置天线211和半导体材料212，且图2以天线211的上方为其入光侧示出。其中，光电导天线21中的天线211可以包括两个部分，如图2中位于左侧的部分和位于右侧的部分；其中，二者(该天线211左边的部分与其右边的部分)之间的中央位置可以作为该天线211的中央，如图2中两部分之间距离最近的位置(如两个顶点之间)可以作为该天线211的中央；并且，该天线211的中央可以是该光电导天线21的中央，该位置可以被视为该光电导天线21的核心辐射区域，在子光束射入天线211中央的情况下，能够辐射太赫兹波。

可选地，该天线211的结构可以包括：蝴蝶结天线结构、对数天线结构、偶极子天线结构、锥形天线结构或螺旋形天线结构；这几种结构的天线211具有形式简单、频带宽、交叉极化低和增益高等至少一种优点，能够较为稳定地辐射太赫兹波，适用于本实用新型实施例所提供的太赫兹辐射源。

在该光电导天线21中，位于天线211出光侧(如图1中天线211下方)的半导体材料层212能够跟天线211共同作用，辐射太赫兹波；例如，在子光束聚焦射入天线211中央的情况下，位于该天线211出光侧表面的半导体材料层212中将激发产生光生载流子，光生载流子在加载电压下加速运动并复合，从而辐射太赫兹波。本实用新型实施例中，该半导体材料层212可以是低温生长的一层砷化镓。

可选地，超透镜11包括第一纳米结构111，超透镜11的相位分布满足：

其中，λ₁表示超透镜11的工作波长；r₁表示第一纳米结构111与超透镜11中心之间的距离；n₁表示子光束所在的空间介质的折射率，其中，子光束所在的空间介质为超透镜11的出光侧(如图1中该超透镜11的下方)；f₁表示超透镜11的焦距。

在本实用新型实施例中，每一个超透镜11的表面(如图1中超透镜11的上表面)设置有多个第一纳米结构111；每一个超透镜11对其所接收的入射光均具有一定的会聚功能(如聚焦)，且通过每一个超透镜11所具有的第一纳米结构111可以实现该会聚功能。其中，第一纳米结构111可以为全介质结构单元，对于入射光(如红外飞秒泵浦激光)具有高透过率或高折射率，可选地，该第一纳米结构111的材料可以包括：晶态硅、非晶态硅、石英玻璃、氮化硅、氧化钛、氧化铝、氮化镓、晶体锗、硫化硒、硫化硒或硫系玻璃。

其中，在焦距为f₁的超透镜11中，在与该超透镜11中心位置距离为r₁的第一纳米结构111的相位满足上述公式：

的情况下，可以使该超透镜11实现将波长为λ₁的入射光(如红外飞秒泵浦激光)进行会聚的功能。

可选地，如图3至图5所示，超透镜11包括多个阵列式排布的超结构单元110，超结构单元110为可密堆积图形，可密堆积图形的顶点和/或中心位置设置有第一纳米结构111。

本实用新型实施例中，不仅每个超透镜11为可密堆积图形，即能够使多个超透镜11实现密堆积阵列排布的图形，超透镜11中所包括的超结构单元110也可以是可密堆积图形，且每个可密堆积图形的超结构单元110的顶点和/或中心处具有第一纳米结构111；由于多个超结构单元110能够形成密堆积的效果，从而使每一个超透镜11的表面也不存在缝隙，避免漏光。如图3所示，超结构单元110可以是扇形，多个超结构单元110可以布置成扇形的阵列；如图4所示，超结构单元110可以是正方形，多个超结构单元110可以布置成正方形的阵列；优选地，如图5所示，超结构单元110可以是正六边形，多个超结构单元110可以布置成正六边形的阵列；其中，以该正六边形排布的阵列相比于其他可密堆积图形排布的阵列，具有更加紧凑的密度模式，超结构单元110的占空比大，能更有效地利用空间，并且，更紧凑地排布可以增大有效折射率的调控范围。本领域技术人员应认识到，超透镜11中包括的超结构单元110还可以包括其他形式的阵列布置，所有这些变型方案均涵盖于本申请的范围内。

可选地，参见图6所示，出射装置3可以是超表面31，该超表面31用于对太赫兹波准直并射出。其中，在出射装置3包括超表面31的情况下，可以进一步缩小该太赫兹辐射源的体积，也能同时降低其加工难度与成本，优于出射装置3包括传统硅半球透镜的情况。

可选地，该超表面31为用于消除宽带色差的超表面；换句话说,该超表面31能够将具有一定带宽(如宽带)的太赫兹波进行准直并射出；其中，由于光电导天线阵列2可以辐射产生单波长的太赫兹波，或者，也可以辐射产生宽带的太赫兹波，因此，采用宽带消色差的超表面31可以对光电导天线阵列2所辐射产生的宽带的太赫兹波进行收集和准直，并最终使该太赫兹辐射源发射出经过准直的宽带太赫兹波。

可选地，参见图6所示，超表面31包括第二纳米结构311，超表面31的相位分布满足：

其中，λ₂表示超表面31的工作波长；r₂表示第二纳米结构311与超表面31中心之间的距离；n₂表示太赫兹波在光电导天线阵列2与超表面31之间的空间介质的折射率，其中，光电导天线阵列2与超表面31之间的空间介质为该光电导天线阵列2的出光侧(如图6中该光电导天线阵列2的下方)的介质；f₂表示超表面31的焦距。

在本实用新型实施例中，超表面31的任一表面(如图6中超表面31的上表面)可以设置有多个第二纳米结构311；超表面31对其所接收的太赫兹波(如光电导天线阵列2所辐射的太赫兹波)具有准直并出射的功能，具体地，可以通过第二纳米结构311实现上述功能。其中，第二纳米结构311可以为全介质结构单元，由太赫兹低损耗材料制成，可选地，该第二纳米结构311的材料包括：高阻硅、砷化镓、磷化铟或铟镓砷。

其中，在焦距为f₂的超表面31中，在与该超表面31中心位置距离为r₂的第二纳米结构311的相位满足上述公式：

的情况下，可以使该超表面31实现将波长为λ₂的太赫兹波进行准直并射出的功能。

可选地，参见图7所示，超透镜阵列1、光电导天线阵列2和出射装置3为一体结构。

如图7所示，在出射装置3包括超表面31的情况下，由于超透镜阵列1与超表面31均为平面结构，可以采用半导体工艺加工，令超透镜阵列1、光电导天线阵列2与出射装置3(超表面31)集成为一体结构，且在该一体结构的情况下，出射装置3(超表面31)所具有的第二纳米结构311可以设置在该超表面31的出光侧表面(如图7中超表面31的下表面)。

本实用新型实施例中，一体封装得到的太赫兹辐射源为紧凑的平面结构，且半导体工艺的集成方式更有利于量产，其成本相比于曲面的微透镜阵列和硅半球透镜更低；此外，该一体结构的太赫兹辐射源可以将超透镜阵列1与光电导天线阵列2的相对位置完全固定，避免了易受外界环境的影响而使光路发生漂移的情况出现；其中，每一个超透镜11的聚焦点能够准确对准相应的光电导天线21的中央，光路准直效果好，排除了传统微透镜阵列需要人工调焦对准的劣势，系统稳定性更强。

可选地，如图7所示，该太赫兹辐射源还包括：第一衬底层4和第二衬底层5；图7中，第一衬底层4填充在超透镜阵列1与光电导天线阵列2之间；第二衬底层5填充在光电导天线阵列2与出射装置3之间，第二衬底层5的厚度与超表面31的焦距相同。

本实用新型实施例中，还可以在该太赫兹辐射源中填充两层衬底层，如第一衬底层4和第二衬底层5，可选地，该第一衬底层4的材料可以采用在红外飞秒泵浦激光范围损耗小的材料，包括：光刻胶材料、晶态与非晶态硅、石英玻璃、氮化硅、氧化钛、氧化铝、氮化镓、晶体锗、硫化硒、硫化硒或硫系玻璃；该第二衬底层5的材料可以采用在太赫兹波段损耗小的材料，包括：砷化镓、铟镓砷、磷化铟或铟镓砷。

其中，第一衬底层4可以为超透镜阵列1提供一定的支撑，相比于在超透镜阵列1与光电导天线阵列2之间只填充空气的结构要更加稳固；第二衬底层5可以为光电导天线阵列2提供一定的支撑，并且，可以直接将超表面31的第二纳米结构311设置在该第二衬底层5远离光电导天线阵列2的一侧表面(如图7所示)，即，该第二衬底层5可以是超表面31的基底；这样的结构能够使该太赫兹辐射源更加小型化。

本实用新型实施例还提供了一种太赫兹收发系统，参见图8所示，该太赫兹收发系统包括：上述任意一种太赫兹辐射源600以及太赫兹接收装置700；太赫兹辐射源600用于向目标发射太赫兹波；太赫兹接收装置700用于接收由目标反射的太赫兹波。

其中，该太赫兹收发系统可以通过太赫兹辐射源600对目标发射太赫兹波，该目标可以是待探测物体，并且，通过太赫兹接收装置700接收从该目标的表面所反射的光(如反射的太赫兹波)，对所接收的太赫兹波进行处理，得到所需的该目标的信息。本实用新型实施例所提供的太赫兹收发系统，因其所具有的太赫兹辐射源为紧凑的平面结构，有利于跟其它太赫兹装置(如太赫兹接收装置700)进行集成和封装，使该太赫兹收发系统更加紧凑，整体更加小型化。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换的技术方案，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种太赫兹辐射源，其特征在于，包括：超透镜阵列(1)、光电导天线阵列(2)和出射装置(3)；所述光电导天线阵列(2)设置于所述超透镜阵列(1)的像方焦平面处，所述出射装置(3)设置于所述光电导天线阵列(2)的出光侧；

所述超透镜阵列(1)包括多个密堆积的超透镜(11)，所述光电导天线阵列(2)包括多个光电导天线(21)；所述超透镜(11)与所述光电导天线(21)一一对应；

所述超透镜阵列(1)用于将入射光分束为多条子光束，所述超透镜(11)用于将相应的子光束聚焦至对应的光电导天线(21)的中央；

所述光电导天线阵列(2)基于入射的所述多条子光束，辐射产生太赫兹波；

所述出射装置(3)用于将所述太赫兹波射出。

2.根据权利要求1所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述光电导天线(21)包括天线(211)和半导体材料层(212)；

所述光电导天线(21)的中央为所述天线(211)的中央；

所述半导体材料层(212)设置在所述天线(211)远离所述超透镜(11)的一侧；

所述半导体材料层(212)用于在所述子光束聚焦至所述天线(211)的中央，且所述天线(211)接入电压的情况下，辐射产生太赫兹波。

3.根据权利要求2所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述天线(211)的结构包括：蝴蝶结天线结构、对数天线结构、偶极子天线结构、锥形天线结构或螺旋形天线结构。

4.根据权利要求1所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述超透镜(11)包括第一纳米结构(111)，所述超透镜(11)的相位分布满足：

其中，λ₁表示所述超透镜(11)的工作波长；r₁表示所述第一纳米结构(111)与所述超透镜(11)中心之间的距离；n₁表示所述子光束所在的空间介质的折射率；f₁表示所述超透镜(11)的焦距。

5.根据权利要求4所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述超透镜(11)包括多个阵列式排布的超结构单元(110)，所述超结构单元(110)为可密堆积图形，所述可密堆积图形的顶点和/或中心位置设置有所述第一纳米结构(111)。

6.根据权利要求4所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述第一纳米结构(111)的材料包括：晶态与非晶态硅、石英玻璃、氮化硅、氧化钛、氧化铝、氮化镓、晶体锗、硫化硒、硫化硒或硫系玻璃。

7.根据权利要求1至6任一所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述出射装置(3)为超表面(31)，所述超表面(31)用于对所述太赫兹波准直并射出。

8.根据权利要求7所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述超表面(31)为用于消除宽带色差的超表面。

9.根据权利要求7所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述超表面(31)包括第二纳米结构(311)，所述超表面(31)的相位分布满足：

其中，λ₂表示所述超表面(31)的工作波长；r₂表示所述第二纳米结构(311)与所述超表面(31)中心之间的距离；n₂表示所述太赫兹波在所述光电导天线阵列(2)与所述超表面(31)之间的空间介质的折射率；f₂表示所述超表面(31)的焦距。

10.根据权利要求9所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述第二纳米结构(311)的材料包括：高阻硅、砷化镓、磷化铟或铟镓砷。

11.根据权利要求10所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述超透镜阵列(1)、所述光电导天线阵列(2)和所述出射装置(3)为一体结构。

12.根据权利要求7所述的太赫兹辐射源，其特征在于，还包括：第一衬底层(4)和第二衬底层(5)；

所述第一衬底层(4)填充在所述超透镜阵列(1)与所述光电导天线阵列(2)之间；

所述第二衬底层(5)填充在所述光电导天线阵列(2)与所述出射装置(3)之间，所述第二衬底层(5)的厚度与所述超表面(31)的焦距相同。

13.根据权利要求12所述的太赫兹辐射源，其特征在于，所述第一衬底层(4)的材料包括：光刻胶材料、晶态与非晶态硅、石英玻璃、氮化硅、氧化钛、氧化铝、氮化镓、晶体锗、硫化硒、硫化硒或硫系玻璃；

所述第二衬底层(5)的材料包括：砷化镓、铟镓砷、磷化铟或铟镓砷。

14.一种太赫兹收发系统，其特征在于，包括：如上述权利要求1-13任一所述的太赫兹辐射源(600)以及太赫兹接收装置(700)；

所述太赫兹辐射源(600)用于向目标发射太赫兹波；

所述太赫兹接收装置(700)用于接收由所述目标反射的太赫兹波。

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