The invention discloses an adjustable terahertz wave optical window forming method and its application, belonging to the field of 3D printing and terahertz application technology. The precursor slurry was first prepared by sol-gel method, and then the precursor slurry was used as the raw material for 3D printing without direct writing. Finally, the adjustable optical window with three dimensional wood pile structure was obtained by high temperature sintering. In this invention, the sol gel method is used to prepare the slurry combined with 3D printing technology to realize the non mode direct writing of the optical window. The formed optical window only needs a simple wood pile structure. By adjusting the diameter and distance of the dielectric rod in the three-dimensional wood pile structure, the response characteristic of the window can be adjusted. This method not only solves the difficult problem of complex optical window, but also has more fine and orderly structure. It can control the terahertz wave more well.
【技术实现步骤摘要】
一种可调太赫兹波光学窗口的成型方法及其应用
本专利技术涉及3D打印及太赫兹应用
,具体涉及一种可调太赫兹波光学窗口的成型方法及其应用。
技术介绍
太赫兹波由于在天文学、生物医学、无线通信、安全检测等领域的广泛应用,引起了人们的关注。随着自由电子激光器和超快技术的发展,太赫兹波的产生和检测技术也得到了极大的发展。而用于操控太赫兹波传播的太赫兹波光学窗口的研究却由于制备工艺等原因进展缓慢,制约着太赫兹应用技术的发展。太赫兹波光学窗口能够对太赫兹波段的电磁波进行调控,要求其介质单元周期尺寸为数微米至数百微米量级。传统制备太赫兹波光学窗口的方法有激光直写、立体印刷、微粒组装等,但这些方法工艺复杂、耗时太长、成本较高,而且对材料选择要求较苛刻。无模直写成型是一种以浆料挤出成型的3D打印技术,通过对浆料的流变学性质进行合理调控,可以制备特征尺寸在数微米至数毫米范围内结构复杂的三维器件,能够很好的满足太赫兹光学窗口制备的精度要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可调太赫兹波光学窗口的成型方法及其应用,该方法不仅解决了复杂光学窗口难以加工的难题,而且结构更加精细、有序,能够对太赫兹波进行更加良好的调控。为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种可调太赫兹波光学窗口的成型方法,该方法首先采用溶胶凝胶法制备前驱体浆料,然后以该前驱体浆料作为原料进行3D打印无模直写成型,最后通过高温烧结固化获得具有三维木堆结构的所述可调光学窗口。所述前驱体浆料的制备过程包括如下步骤:(1)含表面活性剂和金属离子的乙醇溶液的配制:将表面活性剂、金属醇盐和乙醇均匀混合获得所述 ...
【技术保护点】
一种可调太赫兹波光学窗口的成型方法,其特征在于:该方法首先采用溶胶凝胶法制备前驱体浆料,然后以该前驱体浆料作为原料进行3D打印无模直写成型,最后通过高温烧结固化获得具有三维木堆结构的所述可调光学窗口。
【技术特征摘要】
1.一种可调太赫兹波光学窗口的成型方法,其特征在于:该方法首先采用溶胶凝胶法制备前驱体浆料,然后以该前驱体浆料作为原料进行3D打印无模直写成型,最后通过高温烧结固化获得具有三维木堆结构的所述可调光学窗口。2.根据权利要求1所述的可调太赫兹波光学窗口的成型方法,其特征在于:所述前驱体浆料的制备过程包括如下步骤:(1)含表面活性剂和金属离子的乙醇溶液的配制:将表面活性剂、金属醇盐和乙醇均匀混合获得所述含表面活性剂和金属离子的乙醇溶液;其中:表面活性剂与金属醇盐的比例为(0.2-1)g:10mL,金属醇盐与乙醇的体积比例为1:(0.5-1);(2)氨水溶液配制:按照氨水、去离子水与乙醇的体积比例为1:(0.5-2):(4-10)配制;(3)将步骤(1)所得含表面活性剂和金属离子的乙醇溶液与步骤(2)中氨水溶液按体积比例1:(0.5-2)混合,并在50-90℃条件下水解缩聚成凝胶,即得到所述前驱体浆料。3.根据权利要求2所述的可调太赫兹波光学窗口的成型方法,其特征在于:步骤(3)所得凝胶为氧化物、氮化物或碳化物陶瓷凝胶,根据所选择的凝胶种类选择步骤(1)中的金属醇盐。4.根据权利要求2所述的可调太赫兹波光学窗...
【专利技术属性】
技术研发人员:李琦,杨炜沂,王荣,朱朋飞,
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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