一种太赫兹偏振分束器制造技术

本发明专利技术公开了一种太赫兹偏振分束器，包括金属外壳，所述金属外壳的外表面固设有用于聚焦和准直太赫兹波的多个太赫兹透镜，所述金属外壳内部固设有用于实现太赫兹偏振分束功能的偏振分束元件。本发明专利技术结构简单，通过集成太赫兹透镜、太赫兹偏振分束器，系统集成度高、体积小，需偏振分束的太赫兹波可直接通过该器件实现太赫兹偏振分束；偏振分束元件由石英衬底和金属金制备的光栅组成，太赫兹偏振分束效率高，同时制备工艺成熟、成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹偏振分束器


[0001]本专利技术涉及太赫兹功能元器件领域，具体涉及一种太赫兹偏振分束器。

技术介绍

[0002]太赫兹频段位于红外和微波之间，是宏观电子学与微观光子学的过渡频段，兼具宽带性、低能性、高透性、唯一性等诸多优势特性，其在无损检测、卫星通信、医疗诊断、卫星通信等领域具有重大的科学价值和广阔的应用前景。现有技术中的太赫兹功能元器件研究较少，尤其是针对太赫兹偏振分束器报道不多。太赫兹偏振分束器具有将太赫兹波分为两束偏振方向正交的功能，其在太赫兹偏振复用通信、太赫兹偏振成像、太赫兹偏振光谱仪等领域具有重要的应用价值。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种太赫兹偏振分束器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0004]作为本专利技术进一步的方案：包括金属外壳，所述金属外壳的外表面固设有用于聚焦和准直太赫兹波的多个太赫兹透镜，所述金属外壳内部固设有用于实现太赫兹偏振分束功能的偏振分束元件。
[0005]作为本专利技术进一步的方案：所述太赫兹透镜包括分别固定安装在所述金属外壳侧面上的第一太赫兹透镜、第二太赫兹透镜和第三太赫兹透镜，所述第一太赫兹透镜与所述第二太赫兹透镜平行且相对设置，所述第三太赫兹透镜平行于所述第一太赫兹透镜与所述第二太赫兹透镜的中心连线，所述第一太赫兹透镜、第二太赫兹透镜和第三太赫兹透镜的中心连线位于同一水平面上，所述偏振分束元件与所述第一太赫兹透镜和第二太赫兹透镜的中心连线呈45
°r/>角设置。
[0006]作为本专利技术进一步的方案：所述第一太赫兹透镜、第二太赫兹透镜和第三太赫兹透镜的焦距分别为f1、f2、f3，所述第一太赫兹透镜和第二太赫兹透镜中心之间的距离为D1，所述第三太赫兹透镜中心距离所述第一太赫兹透镜和第二太赫兹透镜的中心连线距离为D2，其中：
[0007]D1＝f1+f2；
[0008]D2＝f3。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：所述金属外壳上设有与所述太赫兹透镜位置相对应的太赫兹透镜安装孔，所述太赫兹透镜安装孔的直径与所述太赫兹透镜的直径相同。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述偏振分束元件包括石英衬底和金属光栅，所述石英衬底的厚度为100
‑
1000um，所述金属光栅的中心距离太赫兹透镜距离为d1，距离太赫兹透镜距离为d2，距离太赫兹透镜距离为d3，其中：
[0011]d1＝f1；
[0012]d2＝f2；
[0013]d3＝f3；
[0014]所述金属光栅(1052)由金属制备，所述金属光栅(1052)的周期p＝5
‑
25um、栅宽d＝2
‑
20um、金属厚度＝50
‑
200um。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：所述金属光栅朝向所述第一太赫兹透镜和所述第三太赫兹透镜设置。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]1.通过集成太赫兹透镜、太赫兹偏振分束器，系统集成度高、体积小，需偏振分束的太赫兹波可直接通过该器件实现太赫兹偏振分束。
[0018]2.偏振分束元件由石英衬底和金属金制备的光栅组成，太赫兹偏振分束效率高，同时制备工艺成熟、成本低。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的整体结构图；
[0020]图2为本专利技术的俯视图
[0021]图3为偏振分束元件结构图；
[0022]图4为本专利技术入射太赫兹偏振方向同金属光栅栅条方向成45
°
角时的仿真结果图；
[0023]图5为本专利技术实验测试的结果。
[0024]图中：101
‑
金属外壳、102
‑
第一太赫兹透镜、103
‑
第二太赫兹透镜、104
‑
第三太赫兹透镜、105
‑
偏振分束元件、1051
‑
石英衬底、1052
‑
金属光栅。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]请参阅图1
‑
图2，本专利技术实施例中，一种太赫兹偏振分束器，包括金属外壳101，所述金属外壳101的外表面固设有用于聚焦和准直太赫兹波的多个太赫兹透镜，所述金属外壳101内部固设有用于实现太赫兹偏振分束功能的偏振分束元件105。
[0027]进一步的，所述太赫兹透镜包括分别固定安装在所述金属外壳101侧面上的第一太赫兹透镜102、第二太赫兹透镜103和第三太赫兹透镜104，所述第一太赫兹透镜102与所述第二太赫兹透镜103平行且相对设置，所述第三太赫兹透镜104平行于所述第一太赫兹透镜102与所述第二太赫兹透镜103的中心连线，所述第一太赫兹透镜102、第二太赫兹透镜103和第三太赫兹透镜104的中心连线位于同一水平面上，所述偏振分束元件105与所述第一太赫兹透镜102和第二太赫兹透镜103的中心连线呈45
°
角设置。
[0028]进一步的，所述第一太赫兹透镜102、第二太赫兹透镜103和第三太赫兹透镜104的焦距分别为f1、f2、f3，所述第一太赫兹透镜102和第二太赫兹透镜103中心之间的距离为D1，所述第三太赫兹透镜104中心距离所述第一太赫兹透镜102和第二太赫兹透镜(103)的中心连线距离为D2，其中：
[0029]D1＝f1+f2；
[0030]D2＝f3。
[0031]进一步的，所述金属外壳101上设有与所述太赫兹透镜位置相对应的太赫兹透镜安装孔，所述太赫兹透镜安装孔的直径与所述太赫兹透镜的直径相同。其中的三个侧面对应所述太赫兹透镜开设有太赫兹透镜安装孔。
[0032]进一步的，如图3所示，所述偏振分束元件105包括石英衬底1051和金属光栅1052，所述石英衬底1051的厚度为100
‑
1000um，所述金属光栅1052的中心距离太赫兹透镜102距离为d1，距离太赫兹透镜103距离为d2，距离太赫兹透镜104距离为d3，其中：
[0033]d1＝f1；
[0034]d2＝f2；
[0035]d3＝f3；
[0036]所述金属光栅1052由金属制备，所述金属光栅1052的周期p＝5
‑
25um、栅宽d＝2
‑
20um、金属厚度＝50
‑
200um。
[0037]金属结构通过光刻和真空蒸发制造,金属光栅的制作过程如下：
[0038]1)首先将1.8m厚的ROL
‑
7133负胶旋涂到石英衬底上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹偏振分束器，其特征在于，包括金属外壳(101)，所述金属外壳(101)的外表面固设有用于聚焦和准直太赫兹波的多个太赫兹透镜，所述金属外壳(101)内部固设有用于实现太赫兹偏振分束功能的偏振分束元件(105)。2.根据权利要求1所述的一种太赫兹偏振分束器，其特征在于，所述太赫兹透镜包括分别固定安装在所述金属外壳(101)侧面上的第一太赫兹透镜(102)、第二太赫兹透镜(103)和第三太赫兹透镜(104)，所述第一太赫兹透镜(102)与所述第二太赫兹透镜(103)平行且相对设置，所述第三太赫兹透镜(104)平行于所述第一太赫兹透镜(102)与所述第二太赫兹透镜(103)的中心连线，所述第一太赫兹透镜(102)、第二太赫兹透镜(103)和第三太赫兹透镜(104)的中心连线位于同一水平面上，所述偏振分束元件(105)与所述第一太赫兹透镜(102)和第二太赫兹透镜(103)的中心连线呈45
°
角设置。3.根据权利要求2所述的一种太赫兹偏振分束器，其特征在于，所述第一太赫兹透镜(102)、第二太赫兹透镜(103)和第三太赫兹透镜(104)的焦距分别为f1、f2、f3，所述第一太赫兹透镜(102)和第二太赫兹透镜(103)中心之间的距离为D1，所述第三太赫...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓强，张帆，
申请(专利权)人：合肥致真光源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：