多通道太赫兹波滤波器制造技术

技术编号:13077378 阅读:108 留言:0更新日期:2016-03-30 12:04
本发明专利技术公开了一种多通道太赫兹波滤波器,它包括二维周期排列的介质柱及位于介质柱之间的信号输入端、第一信号输出端、第二信号输出端、第三信号输出端、第四信号输出端、第五信号输出端、第六信号输出端、第七信号输出端、第一光子晶体波导、第二光子晶体波导、第三光子晶体波导、第四光子晶体波导、第五光子晶体波导、第六光子晶体波导、第七光子晶体波导、第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔、第四谐振腔、第五谐振腔、第六谐振腔,输入七种不同频率的太赫兹波,分别经不同结构的光子晶体谐振腔谐振到不同的输出端口分离输出,实现滤波功能。本发明专利技术具有结构简单、滤波性能高,尺寸小,成本低、易于集成等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分束器,尤其涉及一种多通道太赫兹波滤波器
技术介绍
近年来,在电磁波谱上介于发展已相当成熟的毫米波和红外光之间的太赫兹波无疑是一个親新的研究领域。太赫兹波频率0.1?ΙΟΤΗζ,波长为30μηι?3mm。长期以来,由于缺乏有效的太赫兹波产生和检测方法,与传统的微波技术和光学技术相比较,人们对该波段电磁辐射性质的了解甚少,以至于该波段成为了电磁波谱中的太赫兹空隙。随着太赫兹辐射源和探测技术的突破,太赫兹独特的优越特性被发现并在材料科学、气体探测、生物和医学检测、通信等方面展示出巨大的应用前景。可以说太赫兹技术科学不仅是科学技术发展中的重要基础问题,又是新一代信息产业以及基础科学发展的重大需求。高效的太赫兹辐射源和成熟的检测技术是推动太赫兹技术科学发展和应用的首要条件,但太赫兹技术的广泛应用离不开满足不同应用领域要求的实用化功能器件的支撑。在太赫兹通信、多谱成像、物理、化学等众多应用系统中,对太赫兹波导、开关、偏振分束器、滤波及功分等功能器件的需求是迫切的。太赫兹波滤波器是一类重要的太赫兹波功能器件,近年来太赫兹波滤波器已成为国内外研究的热点和难点。然而现有的太赫兹波滤波器大都存在着结构复杂、滤波性能低、滤波频率单一、成本高等诸多缺点,所以研究结构简单、成本低、尺寸小的太赫兹波滤波器意义重大。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术不足,提供一种结构简单、滤波性能高的多通道太赫兹波滤波器。为了达到上述目的,本专利技术的技术方案如下:—种多通道太赫兹波滤波器包括呈正方形周期排列的介质柱及位于介质柱之间的信号输入端、第一信号输出端、第二信号输出端、第三信号输出端、第四信号输出端、第五信号输出端、第六信号输出端、第七信号输出端、第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔、第四谐振腔、第五谐振腔、第六谐振腔,在去除部分二维周期排列的介质柱后形成了第一光子晶体波导、第二光子晶体波导、第三光子晶体波导、第四光子晶体波导、第五光子晶体波导、第六光子晶体波导、第七光子晶体波导,第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔、第四谐振腔、第五谐振腔和第六谐振腔均由自左至右排列的半径不同的介质柱组成,且谐振腔内相邻两个介质柱圆心之间的距离相同;第七光子晶体波导的左侧自上而下顺次分布有第一谐振腔、第三谐振腔和第五谐振腔,第七光子晶体波导的右侧自上而下顺次分布有第二谐振腔、第四谐振腔和第六谐振腔,第一谐振腔的左端设有第一光子晶体波导,第三谐振腔的左端设有第二光子晶体波导,第五谐振腔的左端设有第三光子晶体波导,第五谐振腔的左端设有第三光子晶体波导,第二谐振腔的右端设有第六光子晶体波导,第四谐振腔的右端设有第五光子晶体波导,第六谐振腔的右端设有第四光子晶体波导,第二光子晶体波导的左端设有第三信号输出端,第三光子晶体波导的左端设有第五信号输出端,第四光子晶体波导的右端设有第六信号输出端,第五光子晶体波导的右端设有第四信号输出端,第六光子晶体波导的右端设有第二信号输出端,第七光子晶体波导的上端设有第七信号输出端,第七光子晶体波导的下端设有信号输入端。输入七种不同频率的太赫兹波,分别经不同结构的光子晶体谐振腔谐振到不同的输出端口分离输出,实现滤波功能。所述的二维周期排列的介质柱的材料为娃,折射率为3.4,半径为40?42μηι,周期为135?136μηι。所述的第一谐振腔中左侧介质柱半径为40?42μηι,中部介质柱的半径为10?12μηι,右侧介质柱的半径为40?42μηι。所述的第二谐振腔中左侧介质柱的半径为40?42μm,中部介质柱的半径为15?16μηι,右侧介质柱的半径为40?42μηι。所述的第三谐振腔中左侧介质柱的半径为40?42μηι,中部介质柱的半径为20?2Ιμπι,右侧介质柱的半径为40?42μm。所述的第四谐振腔中左侧介质柱的半径为40?42μηι,中部晶体介质柱的半径为23?24μm,右侧介质柱的半径为40?42μηι。所述的第五谐振腔中左侧介质柱的半径为40?42μηι,中部介质柱的半径为27?28μηι,右侧介质柱的半径为40?42μηι。所述的第六谐振腔中左侧介质柱的半径为40?42μηι,中部介质柱的半径为30?31μηι,右侧介质柱的半径为40?42μηι。本专利技术的多通道太赫兹波滤波器具有结构简单紧凑,滤波性能高,尺寸小,体积小,便于制作,可调等优点,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是多通道太赫兹波滤波器的二维结构示意图;图2是多通道太赫兹波滤波器各个输出端输出功率图。【具体实施方式】如图1所示,一种多通道太赫兹波滤波器包括呈正方形周期排列的介质柱9及位于介质柱9之间的信号输入端8、第一信号输出端1、第二信号输出端2、第三信号输出端3、第四信号输出端4、第五信号输出端5、第六信号输出端6、第七信号输出端7、第一谐振腔10、第二谐振腔11、第三谐振腔12、第四谐振腔13、第五谐振腔14、第六谐振腔15,在去除部分二维周期排列的介质柱9后形成了第一光子晶体波导16、第二光子晶体波导17、第三光子晶体波导18、第四光子晶体波导19、第五光子晶体波导20、第六光子晶体波导21、第七光子晶体波导22,第一谐振腔10、第二谐振腔11、第三谐振腔12、第四谐振腔13、第五谐振腔14和第六谐振腔15均由自左至右排列的半径不同的介质柱组成,且谐振腔内相邻两个介质柱圆心之间的距离相同;第七光子晶体波导22的左侧自上而下顺次分布有第一谐振腔10、第三谐振腔12和第五谐振腔14,第七光子晶体波导22的右侧自上而下顺次分布有第二谐振腔11、第四谐振腔13和第六谐振腔15,第一谐振腔10的左端设有第一光子晶体波导16,第三谐振腔12的左端设有第二光子晶体波导17,第五谐振腔14的左端设有第三光子晶体波导18,第五谐振腔14的左端设有第三光子晶体波导18,第二谐振腔11的右端设有第六光子晶体波导21,第四谐振腔13的右端设有第五光子晶体波导20,第六谐振腔15的右端设有第四光子晶体波导19,第二光子晶体波导17的左端设有第三信号输出端3,第三光子晶体波导18的左端设有第五信号输出端5,第四光子晶体波导19的右端设有第六信号输出端6,第五光子晶体波导20的右端设有第四信号输出端4,第六光子晶体波导21的右端设有第二信号输出端2,第七光子晶体波导22的上端设有第七信号输出端7,第七光子晶体波导22的下端设有信号输入端8;输入七种不同频率的太赫兹波,分别经不同结构的光子晶体谐振腔谐振到不同的输出端口分离输出,实现滤波功能。所述的二维周期排列的介质柱9的材料为娃,折射率为3.4,半径为40?42μηι,周期为135?136μηι。所述的第一谐振腔10中左侧介质柱半径为40?42μηι,中部介质柱的半径为10?12μηι,右侧介质柱的半径为40?42μηι。所述的第二谐振腔11中左侧介质柱的半径为40?42当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道太赫兹波滤波器,其特征在于包括呈正方形周期排列的介质柱(9)及位于介质柱(9)之间的信号输入端(8)、第一信号输出端(1)、第二信号输出端(2)、第三信号输出端(3)、第四信号输出端(4)、第五信号输出端(5)、第六信号输出端(6)、第七信号输出端(7)、第一谐振腔(10)、第二谐振腔(11)、第三谐振腔(12)、第四谐振腔(13)、第五谐振腔(14)、第六谐振腔(15),在去除部分二维周期排列的介质柱(9)后形成第一光子晶体波导(16)、第二光子晶体波导(17)、第三光子晶体波导(18)、第四光子晶体波导(19)、第五光子晶体波导(20)、第六光子晶体波导(21)、第七光子晶体波导(22),第一谐振腔(10)、第二谐振腔(11)、第三谐振腔(12)、第四谐振腔(13)、第五谐振腔(14)和第六谐振腔(15)均由自左至右排列的半径不同的介质柱组成,且谐振腔内相邻两个介质柱圆心之间的距离相同;第七光子晶体波导(22)的左侧自上而下顺次分布有第一谐振腔(10)、第三谐振腔(12)和第五谐振腔(14),第七光子晶体波导(22)的右侧自上而下顺次分布有第二谐振腔(11)、第四谐振腔(13)和第六谐振腔(15),第一谐振腔(10)的左端设有第一光子晶体波导(16),第三谐振腔(12)的左端设有第二光子晶体波导(17),第五谐振腔(14)的左端设有第三光子晶体波导(18),第五谐振腔(14)的左端设有第三光子晶体波导(18),第二谐振腔(11)的右端设有第六光子晶体波导(21),第四谐振腔(13)的右端设有第五光子晶体波导(20),第六谐振腔(15)的右端设有第四光子晶体波导(19),第二光子晶体波导(17)的左端设有第三信号输出端(3),第三光子晶体波导(18)的左端设有第五信号输出端(5),第四光子晶体波导(19)的右端设有第六信号输出端(6),第五光子晶体波导(20)的右端设有第四信号输出端(4),第六光子晶体波导(21)的右端设有第二信号输出端(2),第七光子晶体波导(22)的上端设有第七信号输出端(7),第七光子晶体波导(22)的下端设有信号输入端(8)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李九生孙建忠
申请(专利权)人:中国计量学院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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