一种光控太赫兹空间外部相位调制器制造技术

本发明专利技术提供了一种光控太赫兹空间外部相位调制器，属于电磁功能器件技术领域。本发明专利技术是由半导体衬底、人工微结构以及可控动态开关构成，通过施加外部光诱导，改变开关材料的电导率和介电常数，由此改变人工微结构的电磁谐振模式，从而对太赫兹波实现相位调制。本发明专利技术提供的相位调制器可以在大带宽内实现100度以上的相位调制深度以及超过150度的最大相位调制能力；可通过微细加工技术实现，制备工艺成熟可靠；实现了半导体材料与人工微结构阵列相结合的动态相控器件，其开关材料可选用多种高性能半导体材料，有多种调控方式可选，在太赫兹无线通信、太赫兹波谱技术、太赫兹安检成像等领域具有很好的实际应用价值。

A optically controlled terahertz spatial external phase modulator

The present invention provides a optically controlled terahertz spatial external phase modulator, which belongs to the field of electromagnetic functional device technology. The invention is composed of a semiconductor substrate, artificial micro structure and controllable dynamic switch, light induced by applying an external switch, change the conductivity and dielectric constant, thus changing the electromagnetic resonance mode of artificial micro structure, so as to realize the phase modulation of terahertz wave. The phase modulator is provided by the invention can realize the phase modulation depth above 100 degrees in bandwidth and maximum phase modulation capacity of more than 150 degrees; through microfabrication technology, preparation technology is mature and reliable; realize dynamic semiconductor materials and artificial micro structure array combining control device, the switch material can choose a variety of high performance semiconductor materials have many optional methods of control, has good application value in the terahertz wireless communication technology, terahertz spectroscopy, THz imaging and other fields of security.

【技术实现步骤摘要】
一种光控太赫兹空间外部相位调制器
本专利技术属于电磁功能器件
，同时也属于包括调制器、滤波器、光导开关等在内的通信器件领域。
技术介绍
太赫兹波是一种介于光子学与电子学之间的新型电磁波谱，通常指频率位于0.1THz～10THz之内的电磁辐射。近年来，得益于太赫兹源与检测技术的飞速发展，基于太赫兹波的成像、频谱分析、电子信息、雷达定位等
表现出了极大的应用前景。同时，太赫兹无线通信技术作为太赫兹领域的重要方向之一，目前受到了世界各国的重视。太赫兹波作为无线通信载波，具有超高的带宽、良好的穿透能力(相比于红外与光通信)与优越的定向性。超高的带宽使得太赫兹波在未来超宽带通信、大容量无线数据传输、保密通信等民用与国防领域备受瞩目。由于太赫兹波波长位于0.03mm～3mm之间，因而具有良好的穿透能力，在浓烟、沙尘环境下可保持近距离宽带通信。太赫兹波的发散角相对较小，具有优越的定向性，因而在卫星点对点通信、短程大气通信与地面点对点通信中具有较小的功率损耗从而实现超大容量的空间点对点通信。作为具有重要应用前景的太赫兹应用系统，如太赫兹无线通信系统、太赫兹波谱成像系统等，太赫兹调制器件无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光控太赫兹空间外部相位调制器，其特征在于，包括半导体衬底(1)和人工微结构谐振阵列(2)；所述人工微结构谐振阵列(2)位于半导体衬底(1)的上表面；所述人工微结构谐振阵列(2)由周期性分布的动态电磁谐振单元组成，每一个电磁谐振单元包括人工微结构(3)和可控动态开关(4)；所述人工微结构(3)由一个“工”形结构和一个开口圆环结构重叠构成；所述“工”形结构的两根横向枝节长度相同，纵向枝节连接两根横向枝节的中心；所述圆环结构有左右两个大小相同的开口，且开口中心与圆环圆心位于同一水平直线上；所述圆环圆心与所述“工”形结构纵向枝节的中心重合；所述可控动态开关(4)镶嵌于人工微结构(3)中；所述可控动...

【技术特征摘要】
1.一种光控太赫兹空间外部相位调制器，其特征在于，包括半导体衬底(1)和人工微结构谐振阵列(2)；所述人工微结构谐振阵列(2)位于半导体衬底(1)的上表面；所述人工微结构谐振阵列(2)由周期性分布的动态电磁谐振单元组成，每一个电磁谐振单元包括人工微结构(3)和可控动态开关(4)；所述人工微结构(3)由一个“工”形结构和一个开口圆环结构重叠构成；所述“工”形结构的两根横向枝节长度相同，纵向枝节连接两根横向枝节的中心；所述圆环结构有左右两个大小相同的开口，且开口中心与圆环圆心位于同一水平直线上；所述圆环圆心与所述“工”形结构纵向枝节的中心重合；所述可控动态开关(4)镶嵌于人工微结构(3)中；所述可控动态开关(4)嵌套于人工微结构(3)中金属圆环开口位置，与开口处上下金属线条相衔接。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雅鑫，赵运成，梁士雄，杨梓强，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51