一种调控太赫兹波光学窗口响应特性的方法技术

本发明专利技术公开一种调控太赫兹波光学窗口响应特性的方法，属于太赫兹应用技术领域。采用基于无模直写成型的3D打印方法制备陶瓷太赫兹光学窗口，通过对陶瓷太赫兹光学窗口进行高温固化与固相非金属元素掺杂，改变介质的介电特性，实现了在不改变光学窗口结构参数的情况下对其太赫兹波段响应特性的调控，解决了传统光学窗口在成型后其光学特性难以改变的难题。

A method for controlling the response characteristics of terahertz optical windows

The invention discloses a method for regulating the response characteristics of terahertz optical windows, and belongs to the terahertz application technology field. The ceramic terahertz optical window is prepared by the 3D printing method based on the non mode direct writing. The dielectric properties of the medium are changed by the high temperature curing and the non metal element doping in the ceramic terahertz optical window. The response characteristics of the terahertz band are controlled without changing the structural parameters of the optical window. It solves the problem that the optical properties of traditional optical windows are difficult to change after molding.

【技术实现步骤摘要】
一种调控太赫兹波光学窗口响应特性的方法
本专利技术涉及太赫兹应用
，具体涉及一种调控太赫兹波光学窗口响应特性的方法。
技术介绍
太赫兹波是指频率范围为0.1THz～10THz的电磁波(1THz＝1012Hz)，在电磁波谱上位于远红外波到微波之间的特殊区域。受到太赫兹产生源和灵敏探测器的限制，这一波段曾被称为THz间隙。近些年，随着超快光学和太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)的发展，太赫兹波的产生和检测技术逐渐成熟，太赫兹技术在无线通信、无损检测、雷达成像、医学诊断等领域的广泛应用对太赫兹功能器件提出了更高的要求。太赫兹波光学窗口是指对太赫兹波产生光学响应的光电器件，能够操纵和控制太赫兹波的传播。另一方面太赫兹功能器件的尺寸与微波器件相比小很多，使得太赫兹器件的加工变得相对困难，而且成本较高。现有的太赫兹波光学窗口一旦成型，其光学特性无法改变。因此，通过对已成型的光学窗口进行光学响应特性的调节显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种调控太赫兹波光学窗口响应特性的方法，采用基于无模直写成型的3D打印方法制备陶瓷太赫兹光学窗口，通过对陶瓷太赫兹光学窗口进行高温固化与固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调控太赫兹波光学窗口响应特性的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)采用3D打印技术打印陶瓷材料体系光学窗口；(2)步骤(1)光学窗口经高温锻烧固化后得到陶瓷太赫兹波光学窗口；(3)步骤(2)陶瓷太赫兹波光学窗口进行固相非金属元素掺杂，得到具有不同介电特性的陶瓷太赫兹波光学窗口。

【技术特征摘要】
1.一种调控太赫兹波光学窗口响应特性的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)采用3D打印技术打印陶瓷材料体系光学窗口；(2)步骤(1)光学窗口经高温锻烧固化后得到陶瓷太赫兹波光学窗口；(3)步骤(2)陶瓷太赫兹波光学窗口进行固相非金属元素掺杂，得到具有不同介电特性的陶瓷太赫兹波光学窗口。2.根据权利要求1所述的调控太赫兹波光学窗口响应特性的方法，其特征在于：步骤(1)中，采用3D打印技术打印陶瓷材料体系光学窗口时，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，具体包括步骤如下：(a)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)；(b)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；(c)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；(d)3D打印无模直写成型：成型过程中采用三维木堆结构，调节三维木堆结构中介质棒的直径为10-200μm，间距分别为50-500μm。3.根据权利要求2所述的调控太赫兹波光学窗口响应特性的方法，其特征在于...

【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