光学设备、基于钾长石的太赫兹波片及其制造方法技术

本说明书实施例提供了一种光学设备、基于钾长石的太赫兹波片及其制造方法，该制造方法包括：选取层理结构满足预设要求的天然钾长石；沿垂直于所述天然钾长石的层理结构的方向，将所述天然钾长石切割成厚度均匀的钾长石片；对所述钾长石片的表面进行抛光处理，获得太赫兹波片。本说明书实施例可以降低太赫兹波片的制造成本。

Optical equipment, terahertz wave plate based on K-feldspar and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
光学设备、基于钾长石的太赫兹波片及其制造方法
本说明书涉及太赫兹波片
，尤其是涉及一种光学设备、基于钾长石的太赫兹波片及其制造方法。
技术介绍
太赫兹波片是应用于太赫兹(THz)波段下的偏振元件。目前，太赫兹波片通常由具有精确厚度的石英、方解石或云母等双折射晶片做成。此外，还有基于超材料、石墨烯等材料制成的太赫兹波片。然而，由于材料本申请的特性，利用双折射晶片制造太赫兹波片的损耗较大。而基于超材料、石墨烯等材料制造波片，不仅材料成本较高，而且工艺复杂。因此，如何降低太赫兹波片的制造成本已成为目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本说明书实施例的目的在于提供一种光学设备、基于钾长石的太赫兹波片及其制造方法，以降低太赫兹波片的制造成本。为达到上述目的，一方面，本说明书实施例提供了一种基于钾长石的太赫兹波片制造方法，包括：选取层理结构满足预设要求的天然钾长石；沿垂直于所述天然钾长石的层理结构的方向，将所述天然钾长石切割成厚度均匀的钾长石片；对所述钾长石片的表面进行抛光处理，获得太赫兹波片。在本说明书一实施例中，所述太赫兹波片的厚度为1～2厘米。在本说明书一实施例中，所述太赫兹波片的厚度为1.5厘米。在本说明书一实施例中，所述层理结构满足预设要求，包括：天然钾长石的层理结构清晰度达到设定的清晰度阈值，且天然钾长石的层理结构均匀度达到设定的均匀阈值。另一方面，本说明书实施例还提供了一种太赫兹波片，所述太赫兹波片通过以下制造方法获得：选取层理结构满足预设要求的天然钾长石；沿垂直于所述天然钾长石的层理结构的方向，将所述天然钾长石切割成厚度均匀的钾长石片；对所述钾长石片的表面进行抛光处理，获得太赫兹波片。在本说明书一实施例中，所述太赫兹波片的厚度为1～2厘米。在本说明书一实施例中，所述太赫兹波片的厚度为1.5厘米。在本说明书一实施例中，所述层理结构满足预设要求，包括：天然钾长石的层理结构清晰度达到设定的清晰度阈值，且天然钾长石的层理结构均匀度达到设定的均匀阈值。另一方面，本说明书实施例还提供了一种光学设备，所述光学设备配置有上述的太赫兹波片。在本说明书一实施例中，所述光学设备包括超快激光器。由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例中，可以基于天然钾长石制造太赫兹波片。由于相较于石英或云母等常规的晶体材料，天然钾长石的械强度高，稳定性好，因此，基于天然钾长石制造太赫兹波片的损耗率得以降低；而且基于天然钾长石制造太赫兹波片的工艺简单且易于实现，从而可以大幅降低太赫兹波片的制造成本。同时，由于天然钾长石也是含钾量较高、分布最广、储量最大的非水溶性钾资源，储量丰富，因而基于天然钾长石制造太赫兹波片的原材料成本低，从而可以进一步降低制造太赫兹波片的成本。附图说明为了更清楚地说明本说明书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说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本说明书一些实施例中基于钾长石的太赫兹波片制造方法的流程图；图2为本说明书一示例性实施例中天然钾长石的外形示意图；图3为本说明书一示例性实施例中基于天然钾长石制造出的太赫兹波片的外形示意图；图4为本说明书一示例性实施例中基于钾长石的太赫兹波片的偏振规律时域图；图5为本说明书一示例性实施例中基于钾长石的太赫兹波片的Ep1峰值信号示意图；图6为本说明书一示例性实施例中基于钾长石的太赫兹波片的Ep2峰值信号示意图；图7为本说明书一示例性实施例中钾长石的太赫兹波偏振规律示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。当前太赫兹技术已取得了重大的进步，并已在多种光学设备中得以应用。例如，以光学设备中的超快激光器为例，随着超快激光器的技术发展，一些超快激光器的偏振元件目前已采用了适应于太赫兹波段下的波片(以下简称太赫兹波片)。应当理解的是，本说明书是以超快激光器为例进行说明，但是本说明书的光学设备并不限于超快激光器，也可以是其他任何需要配置太赫兹偏振元件的光学设备，本说明书对此不做限制。本申请的专利技术人研究发现，由于晶体材料(例如石英或云母等)的双折射可以适应太赫兹波段，在光谱的光学区域中常采用晶体材料制造太赫兹波片。然而，由于晶体材料的机械强度不高，利用晶体材料制造太赫兹波片的损耗较大，从而导致其制造成本偏高。当然，除了上述采用晶体材料制造太赫兹波片之外，还存在其他的太赫兹波片制造方法。例如，通过在硅和堆叠聚合物层蚀刻光栅，已经证实可以在太赫兹波段下得到双折射现象，但是这种制造太赫兹波片的成本更高。此外，基于超材料、石墨烯等材料也可以制造太赫兹波片，但这种方式不仅材料成本较高，而且工艺也较为复杂。总之，对于在光谱的光学区域中使用的太赫兹波片，目前其制造成本普遍高。对于不在光谱的光学区域中使用的太赫兹波片，虽然可以采用木材、纸张等制作，其制造成本一般可控。但是，本领域技术人员悉知，偏振元件中的双折射由各向异性周期结构(例如光栅)产生，光栅的周期需要是亚波长，这使得在光学频率下采用木材、纸张难以制造出符合性能要求的波片，在太赫兹频率下则更难造。基于上述问题，本说明书提供了新的太赫兹波片制造方法，即基于钾长石的太赫兹波片制造方法。参考图1所示，在本说明书一些实施例中，基于钾长石的太赫兹波片制造方法可以包括以下步骤：S101、选取层理结构满足预设要求的天然钾长石。天然钾长石(例如图2所示)是一种非水溶性钾资源，目前天然钾长石一般用于制造玻璃、搪瓷、陶瓷，还可用于制取钾肥。本申请的专利技术人经过长期研究实验发现：天然钾长石的双折射可以适应太赫兹波段。因此，天然钾长石可以用于制造太赫兹波片。而且，相较于石英或云母等常规的晶体材料，天然钾长石的械强度高，稳定性好，因此，基于天然钾长石制造太赫兹波片的损耗率得以降低，从而可以降低太赫兹波片的制造成本。本申请的专利技术人进一步研究还发现，并非所有天然钾长石都可以应用于太赫兹波片。一般地，当天然钾长石的层理结构满足一定要求时，其才具有较好的双折射性能，从而才能满足太赫兹波段的要求。具体而言，天然钾长石的层理结构不仅要清晰，还要分布均匀，从而才能达到亚波长光栅周期的要求。因此，天然钾长石在选材时，需要选取层理结构的清晰度可以达到设定的清晰度阈值，且层理结构均匀度也可以达到设定的均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于钾长石的太赫兹波片制造方法，其特征在于，包括：/n选取层理结构满足预设要求的天然钾长石；/n沿垂直于所述天然钾长石的层理结构的方向，将所述天然钾长石切割成厚度均匀的钾长石片；/n对所述钾长石片的表面进行抛光处理，获得太赫兹波片。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于钾长石的太赫兹波片制造方法，其特征在于，包括：
选取层理结构满足预设要求的天然钾长石；
沿垂直于所述天然钾长石的层理结构的方向，将所述天然钾长石切割成厚度均匀的钾长石片；
对所述钾长石片的表面进行抛光处理，获得太赫兹波片。


2.如权利要求1所述的基于钾长石的太赫兹波片制造方法，其特征在于，所述太赫兹波片的厚度为1～2厘米。


3.如权利要求2所述的基于钾长石的太赫兹波片制造方法，其特征在于，所述太赫兹波片的厚度为1.5厘米。


4.如权利要求1所述的基于钾长石的太赫兹波片制造方法，其特征在于，所述层理结构满足预设要求，包括：
天然钾长石的层理结构清晰度达到设定的清晰度阈值，且天然钾长石的层理结构均匀度达到设定的均匀阈值。


5.一种太赫兹波片，其特征在于，所述太赫兹波片通过以下制造方法获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹洪磊，陈儒，苗昕扬，赵昆，郝世杰，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11