一种太赫兹波通讯方法技术

本发明专利技术涉及一种太赫兹波通讯方法，其包括以下步骤：提供一太赫兹波源，并使该太赫兹波源激发产生太赫兹波；在所述太赫兹波源的出射面一侧设置一碳纳米管结构，使该太赫兹波源产生的太赫兹波透过该碳纳米管结构后形成太赫兹调制波发射出去，其中，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；通过有规律地加热所述碳纳米管结构对所述太赫兹调制波进行加密；采用一太赫兹波接收装置接收加密后的太赫兹调制波，并计算所述太赫兹波的穿透率；以及根据所述太赫兹波的穿透率变化规律对该加密后的太赫兹调制波进行解密。

A terahertz wave communication method

The invention relates to a terahertz wave communication method, which comprises the following steps: providing a terahertz wave source and exciting the terahertz wave source to generate terahertz wave; setting a carbon nanotube structure on one side of the exit surface of the terahertz wave source to make the terahertz wave generated by the terahertz wave source pass through the rear shape of the carbon nanotube structure; A terahertz modulated wave is emitted, in which the carbon nanotube structure includes a plurality of carbon nanotubes extending in the same direction; the terahertz modulated wave is encrypted by regularly heating the carbon nanotube structure; and the encrypted terahertz modulated wave is received by a terahertz wave receiving device and calculated. The penetration rate of terahertz wave is described, and the encrypted terahertz modulated wave is decrypted according to the variation law of the penetration rate of the terahertz wave.

【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹波通讯方法
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。一种太赫兹波通讯方法，其包括以下步骤：提供一太赫兹波源，并使该太赫兹波源激发产生太赫兹波；在所述太赫兹波源的出射面一侧设置一碳纳米管结构，使该太赫兹波源产生的太赫兹波透过该碳纳米管结构后形成太赫兹调制波发射出去，其中，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；通过有规律地加热所述碳纳米管结构对所述太赫兹调制波进行加密；采用一太赫兹波接收装置接收加密后的太赫兹调制波，并计算所述太赫兹波的穿透率；以及根据所述太赫兹波的穿透率变化规律对该加密后的太赫兹调制波进行解密。如上述太赫兹波通讯方法，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。如上述太赫兹波通讯方法，其中，所述多个碳纳米管的表面包覆有金属导电层。如上述太赫兹波通讯方法，其中，所述碳纳米管结构的边缘固定于一支撑框架上，中间部分通过该支撑框架悬空设置。如上述太赫兹波通讯方法，其中，所述有规律地加热所述碳纳米管结构的方法为有规律地向所述碳纳米管结构两端施加电压。如上述太赫兹波通讯方法，其中，所述碳纳米管结构通过两个间隔设置的电极悬空设置，所述向碳纳米管结构两端施加电压的方法为有规律地在该两个电极之间施加电压。如上述太赫兹波通讯方法，其中，所述碳纳米管结构设置于一真空容器中。如上述太赫兹波通讯方法，其中，所述施加的电压范围为0V～200V。如上述太赫兹波通讯方法，其中，所述有规律地热所述碳纳米管结构的方法为通过一加热装置有规律地热所述碳纳米管结构。如上述太赫兹波通讯方法，其中，所述碳纳米管结构悬空设置于一真空容器中，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。相较于现有技术，本专利技术的太赫兹波通讯方法，通过碳纳米管结构对太赫兹波的调制规律对太赫兹波进行加密，结构简单，保密性好。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算机的模块示意图。图32为本专利技术实施例11提供的太赫兹波波长检测装置的结构示意图。图33为本专利技术实施例12提供的太赫兹波波长检测装置的结构示意图。图34为本专利技术实施例13提供的太赫兹波波长检测装置的结构示意图。主要元件符号说明具体实施方式下面将结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1请参阅图1，本专利技术实施例1提供一种太赫兹波发射装置10，其包括一太赫兹波源11以及一置于该太赫兹波源11的出射面111一侧的调制装置12。所述太赫兹波源11用于激发太赫兹波。所述太赫兹波源11激发的太赫兹波经该调制装置12调制后形成太赫兹调制波并发射出去。所述太赫兹波源11的结构不限，可以为不相干的热辐射光源、宽波段脉冲(T－ray)光源或窄波段的连续波光源。请参阅图2，所述调制装置12包括一支撑框架120以及一碳纳米管结构121。所述支撑框架120的形状和尺寸可以根据需要选择。所述支撑框架120到的材料不限，可以为金属、聚合物、玻璃、陶瓷或碳材料等。所述支撑框架120定义一开口。所述碳纳米管结构121的边缘固定于该支撑框架120上，且中间部分通过该支撑框架120悬空设置。所述碳纳米管结构121可以通过粘结剂固定于所述支撑框架120本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太赫兹波通讯方法，其包括以下步骤：提供一太赫兹波源，并使该太赫兹波源激发产生太赫兹波；在所述太赫兹波源的出射面一侧设置一碳纳米管结构，使该太赫兹波源产生的太赫兹波透过该碳纳米管结构后形成太赫兹调制波发射出去，其中，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；通过有规律地加热所述碳纳米管结构对所述太赫兹调制波进行加密；采用一太赫兹波接收装置接收加密后的太赫兹调制波，并计算所述太赫兹波的穿透率；以及根据所述太赫兹波的穿透率变化规律对该加密后的太赫兹调制波进行解密。

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹波通讯方法，其包括以下步骤：提供一太赫兹波源，并使该太赫兹波源激发产生太赫兹波；在所述太赫兹波源的出射面一侧设置一碳纳米管结构，使该太赫兹波源产生的太赫兹波透过该碳纳米管结构后形成太赫兹调制波发射出去，其中，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；通过有规律地加热所述碳纳米管结构对所述太赫兹调制波进行加密；采用一太赫兹波接收装置接收加密后的太赫兹调制波，并计算所述太赫兹波的穿透率；以及根据所述太赫兹波的穿透率变化规律对该加密后的太赫兹调制波进行解密。2.如权利要求1所述的太赫兹波通讯方法，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所述的太赫兹波通讯方法，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所述的太赫兹波通讯方法，其特征在于，所述碳纳米管结构的边缘固定于一支撑框架上，中...

【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