用于6G通信的超快可调谐空间相位调制器及制造方法技术

本申请适用于调制装置领域，提供了一种用于6G通信的超快可调谐空间相位调制器及制造方法。可调谐空间相位调制器用于接收太赫兹波，并用于太赫兹波调制装置，太赫兹波调制装置包括场源，场源能够产生作用于可调谐空间相位调制器的作用场；可调谐空间相位调制器包括座体和设置在座体上的调制部，调制部包括亚波长结构件和调制层，亚波长结构件沿着从靠近到远离座体的方向呈螺旋盘布设置在座体上，亚波长结构件的最高高度等于太赫兹波的中心波长，调制层设置在亚波长结构件远离座体的表面上，调制层用于接收太赫兹波和作用场，以调制太赫兹波的相位。通过采用亚波长结构件能够对太赫兹波更宽范围的波段进行调制。兹波更宽范围的波段进行调制。兹波更宽范围的波段进行调制。

【技术实现步骤摘要】
用于6G通信的超快可调谐空间相位调制器及制造方法


[0001]本申请属于调制装置
，更具体地说，是涉及一种用于6G通信的超快可调谐空间相位调制器及制造方法。

技术介绍

[0002]太赫兹波是指频率在0.1THz到0.3THz范围的电磁波，波长大概在0.03到3mm范围，介于微波与红外之间。
[0003]在太赫兹波
中，太赫兹波调制器件是将太赫兹波加以应用的核心部件，可实现对太赫兹波的幅度、相位和偏振进行调控。然而，现有技术方法中的太赫兹调制器只能对一定波段范围内的太赫兹波进行调制，无法对更宽波段范围的太赫兹波进行调制。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种用于6G通信的超快可调谐空间相位调制器及制造方法，旨在解决现有技术中太赫兹波无法实现更宽范围的调制的技术问题。
[0005]为实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种用于6G通信的超快可调谐空间相位调制器，可调谐空间相位调制器用于接收太赫兹波，并用于太赫兹波调制装置，太赫兹波调制装置包括场源，场源能够产生作用于可调谐空间相位调制器的作用场；可调谐空间相位调制器包括座体和设置在座体上的调制部，座体的折射率与光的折射率不同，调制部包括亚波长结构件和调制层，亚波长结构件沿着从靠近到远离座体的方向呈螺旋盘布设置在座体上，亚波长结构件远离座体的表面与座体靠近亚波长结构件的表面之间的直线距离等于太赫兹波的中心波长，调制层设置在亚波长结构件远离座体的表面上，调制层用于接收太赫兹波和作用场，以调制太赫兹波的相位。
[0006]可选地，亚波长结构件包括多个结构体，多个结构体呈螺旋盘布设置在座体上，两个相邻设置的结构体中的一个结构体的高度小于另一个结构体的高度。
[0007]可选地，多个结构体为4N个，N为大于等于1的正整数，各结构体的高度沿第一方向逐渐增高，4N个结构体中高度最低的结构体与高度最高的结构体相邻设置。
[0008]可选地，4N个结构体中两个相邻设置的结构体之间的高度差占4N个结构体中高度最高的结构体的高度的比例为6％～25％。
[0009]可选地，多个结构体均为竖直设置在座体上的条形体。
[0010]可选地，作用场为光场，调制层采用外尔半金属制成；或，作用场为磁场，调制层采用磁控材料制成。
[0011]可选地，可调谐空间相位调制器还包括电极层，电极层设置在亚波长结构件与调制层之间，电极层设置在亚波长结构件远离座体的表面上，调制层设置在电极层远离亚波长结构件的表面上，电极层用于与外界电源电连接，以形成用于调制太赫兹波相位的电场，电场形成为作用场。
[0012]可选地，调制部设置有多个，多个调制部间隔设置在座体上，多个调制部中至少部
分调制部用于接收作用场。
[0013]根据本申请的另一个方面，提供了一种可调谐空间相位调制器制造方法，可调谐空间相位调制器制造方法用于制造上述的可调谐空间相位调制器，制造方法包括：
[0014]在座体上采用3D打印技术制作亚波长结构件；
[0015]在亚波长结构件远离座体的表面上沉积调制层。
[0016]可选地，通过磁控溅射法、化学气相沉淀法、物理气相沉淀法、真空蒸镀法或分子束外延法在亚波长结构件远离座体的表面上沉积调制层。
[0017]本申请提供的用于6G通信的超快可调谐空间相位调制器的有益效果在于：与现有技术相比，调制太赫兹波相位时，一般会将可调谐空间相位调制器竖直放置，此时调制层竖直设置，太赫兹波会沿水平方向入射至调制层上，作用场会沿与水平方向呈预设夹角的倾斜方向入射至调制层上，调节作用场的强度以改变调制层的化学势，从而使入射至调制层上的太赫兹波的相位发生改变。亚波长结构件的形状为螺旋阶梯状，其特征尺寸小于工作波长，同时反射率、透射率、偏振特性和光谱特性等特征均与常规衍射光学元件不同，通过采用亚波长结构件能够对太赫兹波更宽范围的波段进行调制。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请实施例提供的可调谐空间相位调制器的结构示意图；
[0020]图2为本申请实施例提供的在结构体为四个的情况下亚波长结构件的结构示意图；
[0021]图3为本申请实施例提供的在结构体为十二个的情况下亚波长结构件的结构示意图；
[0022]图4为本申请实施例提供的可调谐空间相位调制器制造方法的流程示意图；
[0023]图5为本申请实施例提供的太赫兹波调制装置的应用示意图。
[0024]上述附图所涉及的标号明细如下：
[0025]100、座体；200、亚波长结构件；210、结构体；300、场源；400、飞秒激光器；500、太赫兹波产生件；600、太赫兹波探测件；700、信息分析件。
具体实施方式
[0026]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0027]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申
请。
[0028]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0029]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0030]正如
技术介绍
中所记载的，目前，太赫兹波是指频率在0.1THz到0.3THz范围的电磁波，波长大概在0.03到3mm范围，介于微波与红外之间。在太赫兹波
中，太赫兹波调制器件是将太赫兹波加以应用的核心部件，可实现对太赫兹波的幅度、相位和偏振进行调控。然而，现有技术方法中的太赫兹调制器只能对特定波段范围内的太赫兹波进行调制，无法对更宽波段范围的太赫兹波进行调制。
[0031]参照图1至图3以及图5，为了解决上述问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于6G通信的超快可调谐空间相位调制器，其特征在于，所述可调谐空间相位调制器用于接收太赫兹波，并用于太赫兹波调制装置，所述太赫兹波调制装置包括场源(300)，所述场源(300)能够产生作用于所述可调谐空间相位调制器的作用场；所述可调谐空间相位调制器包括座体(100)和设置在所述座体(100)上的调制部，所述座体(100)的折射率与光的折射率不同，所述调制部包括亚波长结构件(200)和调制层，所述亚波长结构件(200)沿着从靠近到远离所述座体(100)的方向呈螺旋盘布设置在所述座体(100)上，所述亚波长结构件(200)远离所述座体(100)的表面与所述座体(100)靠近所述亚波长结构件(200)的表面之间的直线距离等于所述太赫兹波的中心波长，所述调制层设置在所述亚波长结构件(200)远离所述座体(100)的表面上，所述调制层用于接收所述太赫兹波和所述作用场，以调制所述太赫兹波的相位。2.根据权利要求1所述的用于6G通信的超快可调谐空间相位调制器，其特征在于，所述亚波长结构件(200)包括多个结构体(210)，多个所述结构体(210)呈螺旋盘布设置在所述座体(100)上，两个相邻设置的所述结构体(210)中的一个所述结构体(210)的高度小于另一个所述结构体(210)的高度。3.根据权利要求2所述的用于6G通信的超快可调谐空间相位调制器，其特征在于，多个所述结构体(210)为4N个，N为大于等于1的正整数，各所述结构体(210)的高度沿第一方向逐渐增高，4N个所述结构体(210)中高度最低的所述结构体(210)与高度最高的所述结构体(210)相邻设置。4.根据权利要求3所述的用于6G通信的超快可调谐空间相位调制器，其特征在于，4N个所述结构体(210)中两个相邻设置的所述结构体(210)之间的高度差占4N个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王任衡，彭忠泽，张敏，钱正芳，孙一翎，熊可玉，宋琦，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：