The invention discloses an integrated transition structure on a terahertz chip, which comprises an input waveguide, a terahertz chip circuit and an output waveguide connected sequentially; the input waveguide and the output waveguide are all composed of two-stage waveguides, specifically: the first-stage standard waveguide and the second-stage reduced waveguide; and the end of the reduced waveguide in the input waveguide and the output waveguide is short-circuit flattening. The terahertz chip circuit includes at least the main circuit of the chip, the E-plane probe at the input end and the E-plane probe at the output end; the E-plane probe at the input end extends into the height-reducing waveguide in the input waveguide; the E-plane probe at the output end extends into the height-reducing waveguide in the output waveguide; and the E-plane probe at the input end and the E-plane probe at the output end are also connected with the main chip. The transition structure of the invention realizes the transition from standard waveguide to terahertz chip, reduces the size of the circuit and improves the transmission efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹片上集成过渡结构
本专利技术属于太赫兹器件领域,特别涉及一种基于波导-微带E面探针结构的太赫兹片上集成过渡结构。
技术介绍
一般将波长为3mm~30um的电磁波称为太赫兹波,它介于毫米波和红外光之间,处于从电子学向光子学的过渡区。太赫兹频段在无线电物理领域称为亚毫米波,在光学领域则习惯称之为远红外光,THz波具有独特的瞬态性、宽带性、相干性和低能等特性,这些特性使其在安检、通信、雷达、射电天文中有广泛应用。由于太赫兹波频率较高,尺寸较小,传输损耗较大,减低太赫兹波的传输损耗是及为重要的。而太赫兹芯片为平面传输结构,太赫兹波芯片封装一般为波导封装,因此需要将波导和芯片的能量进行转换,即进行芯片与波导之间过渡结构的研究。太赫兹波段标准波导尺寸较小,波导窄边极小(小于0.55mm),太赫兹芯片的尺寸很难达到标准波导所具备的尺寸(1mm以上),采用异形划片技术缩短芯片探针部分腔体宽度,将其直接伸入标准波导中,可以减少由于波导E面宽度不连续性所产生的损耗,但是,异形划片具有较高的技术难度。因此研究新型太赫兹波导-芯片过渡技术,具有非常重要的意义。采用太赫兹片上集成微带探针过渡技术进行芯片与波导的能量转换,具有模块制作流程简化、装配一致性高、损耗低、体积小等优点。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提出一种太赫兹片上集成过渡结构,基于波导-微带E面探针结构,实现太赫兹片上集成过渡。本专利技术采用的技术方案为:一种太赫兹片上集成过渡结构,包括依次连接的:输入端波导、太赫兹芯片电路以及输出端波导;所述输入端波导、输出端波导均由两级波导构成,具体为:第一级标 ...
【技术保护点】
1.一种太赫兹片上集成过渡结构,其特征在于,包括依次连接的:输入端波导、太赫兹芯片电路以及输出端波导;所述输入端波导、输出端波导均由两级波导构成,具体为:第一级标准波导与第二级减高波导;所述输入端波导、输出端波导中的减高波导的末端为短路平面;所述太赫兹芯片电路至少包括:芯片主电路、输入端微带E面探针、输出端微带E面探针;输入端微带E面探针伸入所述输入端波导中的减高波导内;输出端微带E面探针伸入所述输出端波导中的减高波导内;所述输入端微带E面探针与输出端微带E面探针还与芯片主电路相连。
【技术特征摘要】
1.一种太赫兹片上集成过渡结构,其特征在于,包括依次连接的:输入端波导、太赫兹芯片电路以及输出端波导;所述输入端波导、输出端波导均由两级波导构成,具体为:第一级标准波导与第二级减高波导;所述输入端波导、输出端波导中的减高波导的末端为短路平面;所述太赫兹芯片电路至少包括:芯片主电路、输入端微带E面探针、输出端微带E面探针;输入端微带E面探针伸入所述输入端波导中的减高波导内;输出端微带E面探针伸入所述输出端波导中的减高波导内;所述输入端微带E面探针与输出端微带E面探针还与芯片主电路相连。2.根据权利要求1所述的一种太赫兹片上集成过渡结构,其特征在于,输入端微带E面探针从输入端波导中的减高波导H面能量最强中心处内伸入;输出端微带E面探针从输处端波导中的减高波导H面能量最强中心处内伸入。3.根据权利要求2所述的一种太赫兹片上集成过渡结构,其特征在于,所述输入端波导中的减高波导的长度大于输入频率的四分之一波导波长,所述输出端波导中的减高波导的长度大于输出频率的四分之一波导波长。4.根据权利要求3所述的一种太赫兹片上集成过渡结构,其特征在于,所述输入端波导中的减高波导和输出端波导中的减高波导均设有一开口,所述开口位于相应减高波导的H面径向轴线处,且开口长边与轴线平行,所述输入端波导中的减高波导开口长边长度与太赫兹芯片电路短边长度相等,输出端波导中的减高波导开口长边长度与太赫兹芯片短边长度相等。5.根据权利要求4所述的一种太赫兹片上集成过渡结构,其特征在于,所述输入端微带E面探针通过输入端波导的减高波导的...
【专利技术属性】
技术研发人员:张勇,朱华利,杜浩,胡江,徐锐敏,延波,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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