光调制散射振子及其阵列制造技术

本发明专利技术揭示一种光调制散射振子及其阵列。该光调制散射振子包含一基板、一设置在该基板上的天线、一连接该天线的光开关及一用以传送一光调制信号至该光开关的光波导。该天线可为包含设置在该基板表面的一第一导线段及一第二导线段，而该光开关包含连接在该第一导线段及该第二导线段的第一电极及第二电极。该天线亦可为一具有二端点的环形天线，且该光开关连接该环形天线的二端点。该光调制散射振子阵列可包含一第一基板、一第二基板以及多个设置在该第一基板及该第二基板上的光调制散射振子。该光调制散射振子可形成一维阵列、二维阵列或三维阵列。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种光调制散射振子及其阵列，特别关于一种在进行空间电磁场分布测量时，可避免干扰待测电磁信号的光调制散射振子及其阵列。该光调制散射振子及其阵列是测量空间电磁场分布的重要工具。
技术介绍
无线通讯以天线发射传送电磁信号，而如何使天线的发射电磁场型符合规格的要求是提升天线品质的重要课题。再者，无线通讯产品所发射的电磁波强度必须低于国际安全标准的能量吸收率(SpecificAbsorption Rate，SAR)规范值才能上市，因此SAR的测量技术对开发手机而言也是相当重要的。目前已经有许多测量电磁波的技术，其中之一是利用调制散射振子来测量电磁场的分布。传统的电磁场测量技术，是使用调制散射振子阵列及利用电方式调制散射振子内部的二极体搭配快速扫描。然而，由于用以传导控制信号的电线会辐射出些许的电磁场，因此透过电线来偏压散射振子内部的二极体均会干扰待测的电磁场。美国专利US 4,305,153号揭示的技术是利用光束搭配一断路器(chopper)照射一太阳电池，并利用太阳电池产生的偏压调制散射振子内部的二极体。另外，G.Hygate等人揭示一种避免电磁干扰的技术，其利用光电晶体管(phototransistor)制作光调制散射振子，以光的方式取代电导线调制散射振子(参考Measuring microwave fields directly with anoptically modulated scatterer 1990，Meas.Sci.Technol.以及A Probefor Making Near-Field Measurements with Minimal DisturbanceTheOptically Modulated Scatterer)。然而，G.Hygate等人仅揭示使用光调制散射振子的电磁场侦测系统，并未揭示光调制散射振子的详细构造。对于熟悉此项技艺的人士仍难以将其运用至系统内，以改善习知技术的缺点。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种在进行空间电磁场分布测量时可避免干扰待测电磁场信号的光调制散射振子及其阵列。本专利技术所述一种光调制散射振子，其特征在于，包含一基板；一天线，设置在该基板上；一光开关，电气连接于该天线；以及一光波导，用以传送一光信号至该光开关。所述的天线包含设置在该基板表面的一第一导线段及一第二导线段，且该光开关电气连接该第一导线段及该第二导线段。所述的天线还可以是一具有二自由末端的环形天线，且该光开关连接该二自由末端。所述的光开关包含一砷化镓基板；一第一电极，设置在该砷化镓基板上；以及一第二电极，设置在该砷化镓基板上。所述的第一电极与该第二电极是呈指叉交错状排列，且该光波导是对准该呈指叉交错状排列的区域。所述的第一电极与该砷化镓基板是呈欧姆接触。所述的光调制散射振子还包含一用以将该光波导固定在该基板上的套管。所述的基板是由非导体的材质构成。所述的光信号是穿透该基板而传送至该光开关。所述的基板还可以包含一开口，而该光波导是经由该开口将该光信号传送至该光开关。本专利技术所述一种光调制散射振子阵列，其特征在于，包含一第二基板；以及多个光调制散射振子，设置在该第二基板上，其中该光调制散射振子包含一第一基板；一天线，设置在该第一基板上；一光开关，电气连接在该天线；以及一光波导，用以传送一光信号至该光开关。所述的第一基板包含一第一开口，而该光波导是经由该第一开口将该光信号传送至该光开关。所述的光调制散射振子阵列还包含一第三基板，垂直于该第二基板；以及多个光调制散射振子，设置在该第三基板上。所述的多个光调制散射振子形成一维阵列或二维阵列。本专利技术所述一种光调制散射振子阵列，其特征在于，包含一第一基板；多个天线，以阵列排列方式设置在该第一基板上；多个光开关，电气连接于该多个天线；以及多个光波导，用以传送一光信号至该多个光开关。所述的多个天线是以垂直的方式设置在该第一基板上。所述的光调制散射振子阵列还包含一第二基板，垂直于该第一基板；以及多个天线，以阵列排列方式设置在该第二基板上。所述的多个天线是以一维或二维阵列排列方式设置在该第一基板上。附图说明图1为本专利技术第一实施例的光调制散射振子示意图；图2为本专利技术的光开关的结构示意图；图3为本专利技术第二实施例的光调制散射振子示意图；图4为本专利技术第三实施例的光调制散射振子示意图；图5为本专利技术第一实施例的双极化光调制散射振子；图6为本专利技术第二实施例的双极化光调制散射振子；图7为本专利技术第一实施例的三极化光调制散射振子；图8为本专利技术第二实施例的三极化光调制散射振子；图9为本专利技术第一实施例的光调制散射振子阵列；图10为本专利技术第二实施例的光调制散射振子阵列；图11为本专利技术第一实施例的双极化光调制散射振子阵列；图12为本专利技术第一实施例的双极化光调制散射振子阵列；图13为本专利技术第一实施例的三极化光调制散射振子阵列；图14为本专利技术第一实施例的三极化光调制散射振子阵列。符号说明10 光调制散射振子 12 基板14 开口20 天线 22 第一导线段 24 第二导线段30 光开关 31a 本质砷化镓基板31b 高掺杂砷化镓基板 32 第一电极34 第二电极 40 光波导42 套管 50 光调制散射振子阵列52 基板 54 开口60 光调制散射振子阵列 62 基板64 开口 70 双极化光调制散射振子阵列72 基板 80 双极化光调制散射振子阵列82 基板 90 三极化光调制散射振子阵列100 光调制散射振子 110 光调制散射振子120 环形天线 122 自由末端124 自由末端 130 光调制散射振子阵列132 基板 140 光调制散射振子阵列142 基板 200 双极化光调制散射振子202 基板 210 双极化光调制散射振子212 基板 214 上表面216 下表面 310 三极化光调制散射振子312 本体 314 表面316 表面 318 表面320 三极化光调制散射振子330三极化光调制散射振子阵列具体实施方式下面以具体实施方式并配合附图详细说明本专利技术。图1为本专利技术第一实施例的光调制散射振子10。如图1所示，该光调制散射振子10包含一基板12、一设置在该基板12下表面的天线20、一连接该天线20的光开关30、一用以传送一光调制信号的光波导40以及一用以将该光波导40固定在该基板12上表面的套管42。该天线20包含设置在该基板12下表面的一第一导线段22及一第二导线段24。图2是本专利技术的光开关30的示意图。如图2所示，该光开关30包含一本质砷化镓(intrinsic gallium arsenide)基板31a、一高掺杂砷化镓基板31b、设置在该高掺杂砷化镓基板31b上的一第一电极32及一第二电极34。该第一电极32及该第二电极34是分别连接该第一导线段22及该第二导线段24。该第一电极32与该第二电极34是呈指叉交错的方式排列，而该光波导40是对准该光开关30呈指叉交错的区域。此外，该高掺杂砷化镓基板31b可为P型或N型，且其与该第一电极32及该第二电极34是呈欧姆接触(ohmic contact)。当具有适当能量的光束照射在该光开关30呈指叉交错状排列的区域时，将产生电子-空穴对使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光调制散射振子，其特征在于所述光调制散射振子包含：一基板；一天线，设置在该基板上；一光开关，电气连接于该天线；以及一光波导，用以传送一光信号至该光开关。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄铭杰，梁文烈，薛文崇，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]