一种太赫兹波波长检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种太赫兹波波长检测装置，其包括；一太赫兹接收装置，其用于接收太赫兹波；一调制装置，其用于调制太赫兹波，所述调制装置包括一碳纳米管结构，且该碳纳米管结构包括多个沿同一方向定向延伸的碳纳米管；一与该调制装置连接的移动装置，其用于控制所述调制装置，使该调制装置设置于该太赫兹波接收装置的入射面上或偏离该入射面；以及一与该太赫兹波接收装置连接的计算机，所述计算机内部存储有太赫兹波对该碳纳米管结构的穿透率与波数的关系数据作为第一标准数据，所述计算机用于计算被检测的太赫兹波对该调制装置的穿透率曲线与波数的关系，并将计算结果与所述第一标准数据进行比对从而获得该被检测的太赫兹波的波长范围。

A terahertz wave length detection device

The invention relates to a terahertz wave length detection device, which comprises a terahertz receiving device for receiving terahertz wave and a modulating device for modulating terahertz wave. The modulating device comprises a carbon nanotube structure, and the carbon nanotube structure comprises a plurality of carbon nanotubes extending in the same direction. A mobile device connected with the modulation device is used to control the modulation device so that the modulation device is set on or off the incident plane of the THz wave receiving device; and a computer connected with the THz wave receiving device, which stores the THz wave inside the computer to the carbon nanotube. The computer is used to calculate the relationship between the measured THz wave penetration curve and the wavenumber of the modulation device. The calculated results are compared with the first standard data to obtain the wavelength range of the detected THz wave.

【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹波波长检测装置
本专利技术涉太赫兹波检测、调制以及应用

技术介绍
太赫兹波通常指的是频率在0.1THz～10THz，波长在30μm～3mm之间的电磁波，其波段在微波和红外光之间，属于远红外波段。由于缺乏有效的产生方法和检测手段，科学家对于该波段电磁辐射性质的了解非常有限。近十几年来，超快激光技术的迅速发展，为太赫兹波的产生提供了稳定、可靠的激发光源，使太赫兹波的产生和应用得到了蓬勃发展。然而，由于太赫兹源发射功率较低，而热背景噪声相对较高，需要高灵敏度的探测手段探测太赫兹信号。目前，人们对太赫兹波的性能认识比较少。因此，如何检测、调制以及应用太赫兹波成为研究的热点。
技术实现思路
本申请专利技术人研究发现，通过碳纳米管结构可以调节太赫兹波的穿透率，即，太赫兹波的穿透率随着波数或波长呈波峰波谷交替形状。而且，通过调节所述碳纳米管结构的温度，或者调节碳纳米管结构中碳纳米管的延伸方向与太赫兹波偏振方向的夹角，可以进一步调节该波峰波谷形状。鉴于此，本专利技术提供一种太赫兹波发射装置、一种太赫兹波通讯装置以及一种太赫兹波波长检测装置。一种太赫兹波波长检测装置，其包括；一太赫兹接收装置，其用于接收太赫兹波；一调制装置，其用于调制太赫兹波，所述调制装置包括一碳纳米管结构，且该碳纳米管结构包括多个沿同一方向定向延伸的碳纳米管；一与该调制装置连接的移动装置，其用于控制所述调制装置，使该调制装置设置于该太赫兹波接收装置的入射面上或偏离该入射面；以及一与该太赫兹波接收装置连接的计算机，所述计算机内部存储有太赫兹波对该碳纳米管结构的穿透率与波数的关系数据作为第一标准数据，所述计算机用于计算被检测的太赫兹波对该调制装置的穿透率曲线与波数的关系，并将计算结果与所述第一标准数据进行比对从而获得该被检测的太赫兹波的波长范围。如上述太赫兹波波长检测装置，其中，所述碳纳米管结构包括一碳纳米管膜，所述碳纳米管膜包括多个通过范德华力首尾相连的碳纳米管束，每一碳纳米管束包括多个相互平行的碳纳米管。如上述太赫兹波波长检测装置，其中，所述多个碳纳米管的表面包覆有金属导电层。如上述太赫兹波波长检测装置，其中，所述移动装置为抽拉装置或旋转装置。如上述太赫兹波波长检测装置，其中，所述调制装置进一步包括一支撑框架，所述碳纳米管结构的边缘固定于该支撑框架上，中间部分通过该支撑框架悬空设置。如上述太赫兹波波长检测装置，进一步包括一旋转装置，所述旋转装置用于改变所述碳纳米管结构中碳纳米管的延伸方向与太赫兹波偏振方向的夹角；且所述计算机内部存储有太赫兹波对该碳纳米管结构的穿透率与波数以及所述碳纳米管结构中碳纳米管的延伸方向与太赫兹波偏振方向的夹角的关系数据作为第二标准数据。如上述太赫兹波波长检测装置，进一步包括一太赫兹波可以穿透的真空容器、一加热装置以及一温度感测器，所述碳纳米管结构和温度感测器设置于该真空容器内，所述加热装置用于加热该碳纳米管结构，从而改变所述碳纳米管结构的温度；且所述计算机内部存储有太赫兹波对该碳纳米管结构的穿透率与波数以及所述碳纳米管结构的温度的关系数据作为第三标准数据。如上述太赫兹波波长检测装置，其中，所述加热装置包括两个间隔设置的电极和一太赫兹波可以穿透的加热膜，该加热膜设置于该真空容器的内壁上且与该两个电极电连接。如上述太赫兹波波长检测装置，进一步包括一太赫兹波可以穿透的真空容器以及两个间隔设置于该真空容器内的电极，所述碳纳米管结构与该两个电极电连接且通过该两个电极悬空设置，所述两个电极用于向所述碳纳米管结构施加电压；且所述计算机内部存储有太赫兹波对该碳纳米管结构的穿透率与波数以及向所述碳纳米管结构施加的电压的关系数据作为第四标准数据。如上述太赫兹波波长检测装置，其中，所述计算机包括一控制模块、一计算模块、一比较模块、一通讯模块以及一存储模块；所述控制模块控制整个计算机的运行；所述通讯模块用于与所述太赫兹波接收装置之间进行通讯，以获取所述太赫兹波接收装置接收到的太赫兹波的强度数据；所述存储模块内部存储有标准数据；所述计算模块根据所述通讯模块获取的强度数据计算出被检测的太赫兹波的穿透率曲线；所述比较模块通过将穿透率曲线与标准数据进行比对。相较于现有技术，本专利技术的太赫兹波波长检测装置，通过碳纳米管结构对太赫兹波的调制规律对太赫兹波波长进行检测，结构简单，检测方法可靠。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的太赫兹波发射装置的结构示意图。图2为本专利技术实施例1提供的太赫兹波发射装置的调制装置的结构示意图。图3为本专利技术实施例1采用的碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。图4为本专利技术实施例1采用的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图5为本专利技术实施例1采用的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图6为本专利技术实施例1的同一方向设置的碳纳米管拉膜对远红外波段的太赫兹波的穿透率测试结果。图7为本专利技术实施例1的同一方向设置的碳纳米管拉膜对中红外波段的太赫兹波的穿透率测试结果。图8为本专利技术实施例1的交叉设置的碳纳米管拉膜对远红外波段的太赫兹波的穿透率测试结果。图9为本专利技术实施例2的同一方向设置的包覆预制层的碳纳米管拉膜对远红外波段的太赫兹波的穿透率测试结果。图10为本专利技术实施例2的同一方向设置的包覆预制层的碳纳米管拉膜对中红外波段的太赫兹波的穿透率测试结果。图11为本专利技术实施例3提供的太赫兹波发射装置的结构示意图。图12为本专利技术实施例3提供的太赫兹波发射装置的调制装置和旋转装置的结构示意图。图13为本专利技术实施例3的同一方向设置的碳纳米管拉膜每次旋转15度角后对远红外波段的太赫兹波的穿透率测试结果。图14为本专利技术实施例3的同一方向设置的碳纳米管拉膜旋转0度和90度角后对远红外波段的太赫兹波的穿透率测试结果。图15为本专利技术实施例3的同一方向设置的碳纳米管拉膜旋转60度和150度角后对远红外波段的太赫兹波的穿透率测试结果。图16为本专利技术实施例3的同一方向设置的碳纳米管拉膜旋转0度和180度角后对远红外波段的太赫兹波的穿透率测试结果。图17为本专利技术实施例4提供的太赫兹波发射装置的结构示意图。图18为本专利技术实施例4提供的太赫兹波发射装置的调制装置和加热装置的结构示意图。图19为图18沿线S-S的剖视图。图20为本专利技术实施例4提供的太赫兹波发射装置的另一种加热装置的结构示意图。图21为本专利技术实施例4的同一方向设置的单层碳纳米管拉膜施加不同电压加热后对中红外波段的太赫兹波的穿透率测试结果。图22为本专利技术实施例4的同一方向设置的单层碳纳米管拉膜施加不同电压加热后对远红外波段的太赫兹波的穿透率测试结果。图23为本专利技术实施例4的同一方向设置的双层碳纳米管拉膜施加不同电压加热后对远红外波段的太赫兹波的穿透率测试结果。图24为本专利技术实施例5提供的太赫兹波发射装置的结构示意图。图25为本专利技术实施例6提供的太赫兹波通讯装置的结构示意图。图26为本专利技术实施例6提供的太赫兹波通讯装置的解密装置的模块示意图。图27为本专利技术实施例7提供的太赫兹波通讯装置的结构示意图。图28为本专利技术实施例8提供的太赫兹波通讯装置的结构示意图。图29为本专利技术实施例9提供的太赫兹波通讯装置的结构示意图。图30为本专利技术实施例10提供的太赫兹波波长检测装置的结构示意图。图31为本专利技术实施例10提供的太赫兹波波长检测装置的计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太赫兹波波长检测装置，其特征在于，其包括；一太赫兹接收装置，其用于接收太赫兹波；一调制装置，其用于调制太赫兹波，所述调制装置包括一碳纳米管结构，且该碳纳米管结构包括多个沿同一方向定向延伸的碳纳米管；一与该调制装置连接的移动装置，其用于控制所述调制装置，使该调制装置设置于该太赫兹波接收装置的入射面上或偏离该入射面；以及一与该太赫兹波接收装置连接的计算机，所述计算机内部存储有太赫兹波对该碳纳米管结构的穿透率与波数的关系数据作为第一标准数据，所述计算机用于计算被检测的太赫兹波对该调制装置的穿透率曲线与波数的关系，并将计算结果与所述第一标准数据进行比对从而获得该被检测的太赫兹波的波长范围。

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹波波长检测装置，其特征在于，其包括；一太赫兹接收装置，其用于接收太赫兹波；一调制装置，其用于调制太赫兹波，所述调制装置包括一碳纳米管结构，且该碳纳米管结构包括多个沿同一方向定向延伸的碳纳米管；一与该调制装置连接的移动装置，其用于控制所述调制装置，使该调制装置设置于该太赫兹波接收装置的入射面上或偏离该入射面；以及一与该太赫兹波接收装置连接的计算机，所述计算机内部存储有太赫兹波对该碳纳米管结构的穿透率与波数的关系数据作为第一标准数据，所述计算机用于计算被检测的太赫兹波对该调制装置的穿透率曲线与波数的关系，并将计算结果与所述第一标准数据进行比对从而获得该被检测的太赫兹波的波长范围。2.如权利要求1所述的太赫兹波波长检测装置，其特征在于，所述碳纳米管结构包括一碳纳米管膜，所述碳纳米管膜包括多个通过范德华力首尾相连的碳纳米管束，每一碳纳米管束包括多个相互平行的碳纳米管。3.如权利要求1所述的太赫兹波波长检测装置，其特征在于，所述多个碳纳米管的表面包覆有金属导电层。4.如权利要求1所述的太赫兹波波长检测装置，其特征在于，所述移动装置为抽拉装置或旋转装置。5.如权利要求1所述的太赫兹波波长检测装置，其特征在于，所述调制装置进一步包括一支撑框架，所述碳纳米管结构的边缘固定于该支撑框架上，中间部分通过该支撑框架悬空设置。6.如权利要求1所述的太赫兹波波长检测装置，其特征在于，进一步包括一旋转装置，所述旋转装置用于改变所述碳纳米管结构中碳纳米管的延伸方向与太赫兹波偏振方向的夹角；且所述计算机内部存储有太赫兹波对该碳纳米管结构的穿透率与波数以及所述碳纳米管结构中碳纳米管的延...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凌，柳鹏，吴扬，范守善，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11