一种高效太赫兹芯片及太赫兹波发生器制造技术

本实用新型专利技术涉及光电技术领域，尤其涉及一种高效太赫兹芯片及太赫兹波发生器。其中芯片包括基板，基板材料为蓝宝石、氮化铝、氮化硅或者碳化硅中的其中一种；导波槽，导波槽呈特定形状开设于基板上，导波槽内表面设置有惰性金属层。该芯片能够通过声光装置、机械压电装置的调控，进一步的能够改变芯片基板上晶体的疏密性，同时，在导波槽内金属层可以形成沟道电极增益太赫兹形成，进而形成闭环太赫兹发射与接收芯片，使得该芯片能够小型化，同时通过声光、机械压电方式改变其晶体致密性，进而能够调制太赫兹能量到特殊波长进行发射。调制太赫兹能量到特殊波长进行发射。调制太赫兹能量到特殊波长进行发射。

【技术实现步骤摘要】
一种高效太赫兹芯片及太赫兹波发生器


[0001]本技术涉及光电
，尤其涉及一种高效太赫兹芯片及太赫兹波发生器。

技术介绍

[0002]20世纪80年代，基于超快电子学方法的太赫兹(THz)技术诞生，引起了科学家们的广泛兴趣。尤其是在太赫兹光谱和成像等技术被开发出来以后，太赫兹科学和技术表现出了极大的应用前景。但是太赫兹波在最近十多年才受到广泛的关注，因此太赫兹波段的各种光子学器件还十分缺乏，尤其是微型化、芯片级的THz发射源。
[0003]现有的太赫兹发射器主要有：量子级联THz激光器、THz光电导天线、非线性混频以及真空电子波荡管。其中，光电导天线可产生毫瓦级太赫兹波辐射，但其外置辅助设备庞大，难以实现太赫兹发射器的小型化。同样地，非线性混频以及真空电子波荡管也难以实现小型化生产。量子级联激光器可克服以上缺点实现太赫兹波的调谐，但其发射效率较低且需要在极低温度下工作。因此，提高太赫兹波的发射效率，同时减小发射器件的体积成为开发THz辐射芯片亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种高效太赫兹芯片及太赫兹波发生器，用以解决现有技术中太赫兹芯片小型化的问题。
[0005]为了解决上述问题，第一方面，本技术提供一种高效太赫兹芯片，包括：
[0006]基板，所述基板材料为蓝宝石、氮化铝、氮化硅或者碳化硅中的其中一种；
[0007]导波槽，所述导波槽呈特定形状开设于所述基板上，所述导波槽内表面设置有惰性金属层。
[0008]根据所述第一方面，在一种可能的实施方式中，优选的，所述特定形状为自转螺旋形状。
[0009]根据所述第一方面，在一种可能的实施方式中，优选的，所述特定形状为弦波形状。
[0010]根据所述第一方面，在一种可能的实施方式中，优选的，所述惰性金属层为Au、Pd、Cr、Ta、W、Pt、Ru的其中一种。
[0011]根据所述第一方面，在一种可能的实施方式中，优选的，所述芯片还包括第一衬底和第二衬底，所述基板设置于所述第一衬底和所述第二衬底之间，所述第一衬底和所述第二衬底具有相同结构。
[0012]根据所述第一方面，在一种可能的实施方式中，优选的，所述第一衬底的材料为高阻硅片、石英片或者氧化镁的其中一种。
[0013]第二方面，本技术提供一种太赫兹波发生器，包括上述任意方案中的高效太赫兹芯片，同时还包括声光装置，所述声光装置对应所述高效太赫兹芯片设置。
[0014]根据所述第二方面，太赫兹波发生器还包括机械压电装置，所述机械压电装置对应所述高效太赫兹芯片设置。
[0015]本技术的有益效果是：本技术提出一种高效太赫兹芯片，该芯片包括基板和导波槽，导波槽开设于基板上，基板采用蓝宝石、氮化铝、氮化硅或者碳化硅中的一种材料，同时在导波槽内壁上设置有惰性金属层，该芯片通过声光或者机械压电方式能够调制特定波长的太赫兹能量进行发射，不仅能够调控芯片发射太赫兹波的密度，同时还能够将该芯片进行小型化，进而能够有效的解决太赫兹芯片小型化困难以及效率低的问题。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0017]图1示出了太赫兹芯片的整体结构示意图；
[0018]图2示出了另一种实施例下太赫兹芯片的整体结构示意图；
[0019]图3示出了又一种实施例下太赫兹芯片的整体结构示意图；；
[0020]图4示出了导波槽开设于基板上的结构示意图；
[0021]图5示出了基板、第一衬底和第二衬底装配后的结构示意图；
[0022]图6示出了太赫兹波发生器的整体结构示意图。
[0023]主要元件符号说明：
[0024]100
‑
基板；110
‑
第一衬底；120
‑
第二衬底；200
‑
导波槽；210
‑
惰性金属层；300
‑
太赫兹波发生器；310
‑
声光装置；320
‑
机械压电装置。
具体实施方式
[0025]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0026]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
[0027]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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0028]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0029]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0030]实施例一
[0031]请参阅图1和图4，本技术提供一种高效太赫兹芯片(以下简称芯片)，该芯片包括基板100和开设于基板100上的导波槽200，在导波槽200的内壁表面上设置有惰性金属层210。
[0032]具体的，基板100采用蓝宝石、氮化铝、氮化硅或者碳化硅中的其中一种材料，基板100上的导波槽200呈特定形状进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效太赫兹芯片，其特征在于，包括：基板，所述基板材料为蓝宝石、氮化铝、氮化硅或者碳化硅中的其中一种；导波槽，所述导波槽呈特定形状开设于所述基板上，所述导波槽内表面设置有惰性金属层。2.根据权利要求1所述的高效太赫兹芯片，其特征在于，所述特定形状为自转螺旋形状。3.根据权利要求1所述的高效太赫兹芯片，其特征在于，所述特定形状为弦波形状。4.根据权利要求1所述的高效太赫兹芯片，其特征在于，所述惰性金属层为Au、Pd、Cr、Ta、W、Pt、Ru的其中一种。5.根据权利要求1所述的高效太赫兹芯片，其特征在于，所述芯片还包括第一衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯国辉，侯振岳，侯国利，刘友兰，侯利艳，蒙荣秀，
申请(专利权)人：深圳市笨辉光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：