【技术实现步骤摘要】
一种等离子体太赫兹波导生成装置
本专利技术属于太赫兹技术、放电等离子体
，特别涉及了等离子体太赫兹波导技术。
技术介绍
太赫兹(THz)波是指频率在0.1～10THz(波长为30～3000μm,1THz＝1012Hz)范围内的电磁波。THz技术被广泛应用于生物分子识别、材料诊断、天文观测、大气与环境监测、无线通信、国家安全与反恐等多个重要领域。在THz应用系统中,太赫兹波的传输通道—波导是不可或缺的关键部分。光子晶体是含周期排列的人工微结构，具有光子禁带和光子局域的特性，能够用于制作太赫兹波导。在光子晶体的光子禁带中，频率落入禁带范围内的电磁波无法在光子晶体内传播。然而，若在光子晶体的周期性结构中引入缺陷，则会在光子禁带中产生窄通带。因此，通过在光子晶体中引入线缺陷的方式可以用来制作基于光子晶体的太赫兹波导，即与缺陷模相应频率的电磁波在线缺陷中具有高透过率，而远离线缺陷就会迅速衰减。现有太赫兹波导大多以空气或金属等作为缺陷介质，结构固定、仅能实现一种波导形式、工作频段狭窄，通用性较差，具有较大的局限性。...
【技术保护点】
1.一种等离子体太赫兹波导生成装置，其特征在于：包括微控制器、人机交互模块、供电电源、高压脉冲电源、地电极、介质板以及N条高压脉冲支路，介质板上设有贯穿整个介质板的微通孔阵列，微通孔的数量为N，一条高压脉冲支路对应一个微通孔，每条高压脉冲支路包括一个电阻、一个高压固态开关、一个驱动模块和一个针电极，每个针电极从介质板的上表面插入对应的微通孔内，且针电极的外表面与微通孔的内表面紧密贴合，地电极紧密贴合在介质板的下表面，且地电极电气连接至高压脉冲电源的接地端，通过针电极和地电极将微通孔阵列的两端密封，每个微通孔内含有工作气体，在一条高压脉冲支路中，针电极经依次串联的高压固态开关...
【技术特征摘要】
1.一种等离子体太赫兹波导生成装置，其特征在于：包括微控制器、人机交互模块、供电电源、高压脉冲电源、地电极、介质板以及N条高压脉冲支路，介质板上设有贯穿整个介质板的微通孔阵列，微通孔的数量为N，一条高压脉冲支路对应一个微通孔，每条高压脉冲支路包括一个电阻、一个高压固态开关、一个驱动模块和一个针电极，每个针电极从介质板的上表面插入对应的微通孔内，且针电极的外表面与微通孔的内表面紧密贴合，地电极紧密贴合在介质板的下表面，且地电极电气连接至高压脉冲电源的接地端，通过针电极和地电极将微通孔阵列的两端密封，每个微通孔内含有工作气体，在一条高压脉冲支路中，针电极经依次串联的高压固态开关和电阻与高压脉冲电源的输出端电气连接，且高压固态开关的控制端通过屏蔽线与驱动模块的输出端电气连接，各驱动模块的输入端、高压脉冲电源的控制端和人机交互模块的输出端分别与微控制器的I/O口电气连接，微控制器和各驱动模块的供电端分别与供电电源的输出端电气连接；根据太赫兹波导模式要求，在人机交互模块上选择需要导通的高压固态开关，人机交互模块输出相应触发信号至微控制器，微控制器输出对应的开通和关断信号给相应的驱动模块，从而控制对应的高压固态开关进行开通和关断动作，当高压固态开关导通时，对应的针电极上施加了高压脉冲，使微通孔内的工作气体放电产生微等离子体，同时太赫兹波从介质板的一侧入射，从而在等离子体光子晶体中形成特定的太赫兹线缺陷；通过人机交互模块输出不同触发信号，实现不同太赫兹波导的快速切换；通过调节高压脉冲电源参数和/或改变工作气体，能够改变微等离子体的特征物理参数，从而对等离子体光子晶体的带隙特征进行动态调控。
2.根据权利要求1所述等离子体太赫兹波导生成装置，其特征在于：所述高压脉冲电源的输出电压范围为0-20kV，且能够在该范围内连续可调，输出频率为1-50kHz，输出脉冲宽度为1-50μs，脉冲上升沿小于1μs。
3.根据权利要求1所述等离子体太赫兹波导生成装置，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴淑群，杨璐，陈玉秀，顾亚楠，张潮海，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。