碳纳米管增强太赫兹硅光栅调制器及制作方法技术

本发明专利技术涉及一种碳纳米管增强太赫兹硅光栅调制器及制作方法，利用一种新的加工技术途径，针对太赫兹频段的调制器件，提供一种单壁碳纳米管聚丙烯酸乳液复合物与悬空梯形硅光栅结合的复合结构。该调制器件可以在太赫兹波入射情况下，实现特定太赫兹波波长的调制功能。同时表现出极强的偏振相关性，即对于TE模式，该调制器在0‑1.0太赫兹的消光比大小几乎和硅晶圆相同；对于TM模式，该调制器在0.44太赫兹出现较强的谐振峰，其消光比达到60dB。因此，该偏振相关的碳纳米管悬空光栅太赫兹调制器具有结构简单、成本低、偏振相关性、高消光比等优点，在太赫兹成像和通信领域中具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
碳纳米管增强太赫兹硅光栅调制器及制作方法
本专利技术涉及一种太赫兹波谱技术，特别涉及一种碳纳米管增强太赫兹硅光栅调制器及制作方法。
技术介绍
太赫兹波是指频率介于0.1到10太赫兹之间的一段电磁波。它在短波段与红外线有重叠，而在长波段，它与毫米波有重叠。由于其在电磁波谱中处于十分特殊的位置，故在光电子
被广泛研究。太赫兹时域光谱技术是利用光电导取样或电光取样的方法直接记录太赫兹辐射电场的振幅时间波形，通过傅里叶变换后获得测量信号振幅和相位的光谱信息，从而获得样品在太赫兹波段的吸收和色散等信息。物质对太赫兹辐射的特征吸收可对样品的组成及其结构做出细微变化，因而被广泛运用于通信、生物医学、无损探测、环境检测等领域。硅也是常用的太赫兹导体，可用于制作太赫兹聚焦透镜。基于硅材料的二维菲涅尔波带片【在先技术1：S.Wang,etal.,Opt.Lett.27,1183(2002)】也可实现类似的太赫兹聚焦功能。硅光栅在太赫兹波段具有极强的频率选择和偏振敏感行为【在先技术2：Y.Yang,etal.,Appl.Phys.Lett.106,111106(2015)】。梯形状悬空硅光栅是利用纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管增强太赫兹硅光栅调制器，其特征在于，硅片中心区域为硅光栅，光栅截面呈现梯形状，光栅槽深与硅片厚度相同，为悬空硅光栅，悬空硅光栅上层平铺一层均匀厚度的碳纳米管材料，硅光栅悬空部分也由碳纳米管材料填充连接，平铺后光栅截面保持梯形状。

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管增强太赫兹硅光栅调制器，其特征在于，硅片中心区域为硅光栅，光栅截面呈现梯形状，光栅槽深与硅片厚度相同，为悬空硅光栅，悬空硅光栅上层平铺一层均匀厚度的碳纳米管材料，硅光栅悬空部分也由碳纳米管材料填充连接，平铺后光栅截面保持梯形状。2.根据权利要求1所述碳纳米管增强太赫兹硅光栅调制器，其特征在于，所述悬空硅光栅截面呈现梯形状，其上底为80微米、下底200微米、光栅周期为300微米、硅片厚度为200微米。3.根据权利要求1或2所述碳纳米管增强太赫兹硅光栅调制器，其特征在于，所述碳纳米管材料为随机排列的单壁碳纳米管与聚丙烯酸酯乳液的复合物。4.根据权利要求3所述碳纳米管增强太赫兹硅光栅调制器的制作方法，其特征在于，具体步骤如下：1）利用纳秒激光直写技术制造偏振相关的悬空硅光栅，纳秒激光器输出平行纳秒激光光束入...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯吉军，刘洋，张福领，曾和平，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31