本发明专利技术公开了一种双扇环形太赫兹波偏振分束器。它包括信号输入端、第一信号输出端、第二信号输出端、基体、第一直波导、第二直波导、第一圆弧形波导、第二圆弧形波导、第一扇环形波导、第二扇环形波导；基体上设有第一直波导、第二直波导、第一圆弧形波导、第二圆弧形波导、第一扇环形波导、第二扇环形波导；太赫兹波从信号输入端输入，第一信号输出端输出TE波，第二信号输出端输出TM波，达到偏振分束的功能。本发明专利技术具有分束率高、结构简单、尺寸小、成本低、易于制作等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分束器，尤其涉及一种双扇环形太赫兹波偏振分束器。
技术介绍
太赫兹辐射，也被称为太赫兹波、T射线、亚毫米波、远红外线等，其波段位于毫米波与远红外线之间。从能量辐射上看，其大小在电子和光子之间，属于电子学向光子学的过渡区，处于宏观经典理论向微观量子理论的过渡区。虽然早在上世纪20年代就有人对太赫兹福射产生了浓厚的兴趣，但由于太赫兹产生和探测技术与十分成熟的微波、光学技术相比仍然十分落后，苦于未能找到具有高能量、高效率、低造价且能在室温下稳定运转的太赫兹波辐射源，所以在上世纪80年代中期以前，人们对这个频段的电磁波特性知之甚少，形 成了远红外线和毫米波之间所谓的“太赫兹空隙”。由于物质在太赫兹波频段的发射、反射和透射光谱中包含有丰富的物理和化学信息，并且太赫兹波辐射源与传统光源相比，具有相干性、低能性、高穿透性等独特、优异的特性，与太赫兹辐射相关的太赫兹波技术逐渐成为国际研究的热点。它在物理、化学、天文学、生命科学、医学成像、食品检验、通信等领域具有巨大的科学研究价值和广阔的应用前景。太赫兹通信是指用太赫兹波作为信息载体进行的通信技术，太赫兹波的功能器件是太赫兹通信中的重点和难点。现有的太赫兹波器件结构复杂、体积较大并且价格昂贵，因此小型化、低成本的太赫兹波器件是太赫兹波技术应用的关键。太赫兹波偏振分束器是一种非常重要的太赫兹波器件，可用于太赫兹波系统，实现对太赫兹波的控制。目前国内外很多科研机构都致力于太赫兹偏振分束器的研究并取得了一定的进展，但是它们的结构复杂、成本高、体积大、难以制作。因此有必要设计一种结构简单，尺寸小、分束效率高的太赫兹偏振分束器以满足未来太赫兹波通信技术应用需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术分束率比较低，结构复杂，实际制作过程困难的不足，提供一种高分束率、结构简单、易于制作的双扇环形太赫兹波偏振分束器。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下 双扇环形太赫兹波偏振分束器包括信号输入端、第一信号输出端、第二信号输出端、基体、第一直波导、第二直波导、第一圆弧形波导、第二圆弧形波导、第一扇环形波导、第二扇环形波导；基体上设有第一直波导、第二直波导、第一圆弧形波导、第二圆弧形波导、第一扇环形波导、第二扇环形波导；第一直波导、第二直波导分别横向平行放置在基体上；第一直波导与第二直波导之间设有由第一圆弧形波导、第一扇环形波导、第二圆弧形波导、第二扇环形波导连接成一个闭合对称结构，第一圆弧形波导在第一直波导的下侧中心位置，第二圆弧形波导在第二直波导的左上侧，第一圆弧形波导的左端连接在第一扇环形波导上直边的中心，第二圆弧形波导的左端连接在第一扇环形波导下直边的中心，第一圆弧形波导的右端连接在第二扇环形波导上直边的中心，第二圆弧形波导的右端连接在第二扇环形波导下直边的中心；太赫兹波从信号输入端输入，第一信号输出端输出TE波,第二信号输出端输出TM波，达到偏振分束的功能。所述的基体的材料为二氧化娃，长度为1000 μ πΓ 200 μ m,宽度为1000μπΓ 200μπι，厚度为200μπΓ300μπι。所述的波导的宽度均为40 μ πΓ60 μ m，厚度均为30 μ πΓ50 μ m。所述的第一直波导的长度为500 μ πΓ800 μ m ;所述的第二直波导的长度为400 μ m^500 μ m0所述的第一圆弧形波导和第二圆弧形波导的内径R均为300 μ πΓ400 μ m。所述的第一扇环形波导和第二扇环形波导的内侧圆弧的内径rl均为90 μ πΓ ΟΟ μ m ;外侧圆弧的内径r2均为240μπΓ250μπι ;圆弧所对应的圆心角A为30° 60°。所述的第一直波导与第一圆弧形波导之间的距离为20μπΓ30μπι。所述的第二直波导与第二圆弧形波导之间的距离为20 μ πΓ30 μ m。所述的第一直波导、第二直波导、第一圆弧形波导、第二圆弧形波导、第一扇环形波导、第二扇环形波导的材料均为硅。本专利技术的双扇环形太赫兹波偏振分束器具有结构简单、尺寸小、分束率高、成本低、便于制作等优点。 附图说明图I是双扇环形太赫兹波偏振分束器的三维立体 图2是双扇环形太赫兹波偏振分束器的平面结构示意 图3是双扇环形太赫兹波偏振分束器的参数尺寸示意 图4是双扇环形太赫兹波偏振分束器的第一信号输出端TE、TM波的传输曲线 图5是双扇环形太赫兹波偏振分束器的第二信号输出端的TM、TE波的传输曲线图。具体实施例方式如图1 3所不,双扇环形太赫兹波偏振分束器包括信号输入端I、第一信号输出端2、第二信号输出端3、基体4、第一直波导5、第二直波导6、第一圆弧形波导7、第二圆弧形波导8、第一扇环形波导9、第二扇环形波导10 ;基体4上设有第一直波导5、第二直波导6、第一圆弧形波导7、第二圆弧形波导8、第一扇环形波导9、第二扇环形波导10 ;第一直波导5、第二直波导6分别横向平行放置在基体4上；第一直波导5与第二直波导6之间设有由第一圆弧形波导7、第一扇环形波导9、第二圆弧形波导8、第二扇环形波导10连接成一个闭合对称结构，第一圆弧形波导7在第一直波导5的下侧中心位置，第二圆弧形波导8在第二直波导6的左上侧，第一圆弧形波导7的左端连接在第一扇环形波导9上直边的中心，第二圆弧形波导8的左端连接在第一扇环形波导9下直边的中心，第一圆弧形波导7的右端连接在第二扇环形波导10上直边的中心，第二圆弧形波导8的右端连接在第二扇环形波导10下直边的中心；太赫兹波从信号输入端I输入，第一信号输出端2输出TE波，第二信号输出端3输出TM波，达到偏振分束的功能。所述的基体4的材料为二氧化娃，长度为1000 μ πΓ 200 μ m,宽度为1000μπΓ 200μπι，厚度为200μπΓ300μπι。所述的波导的宽度均为40μπΓ60μπι，厚度均为30 μ πΓ50 μ m。所述的第一直波导5的长度为500 μ πΓ800 μ m ;所述的第二直波导6的长度为400 μ πΓ500 μ m。所述的第一圆弧形波导7和第二圆弧形波导8的内径R均为300 μ πΓ400 μ m。所述的第一扇环形波导9和第二扇环形波导10的内侧圆弧的内径rl均为90μπΓ 00μπι;外侧圆弧的内径r2均为240 μ πΓ250 μ m ;圆弧所对应的圆心角A为30° 60°。所述的第一直波导5与第一圆弧形波导7之间的距离为20 μ πΓ30 μ m。所述的第二直波导6与第二圆弧形波导8之间的距离为20 μ πΓ30 μ m。所述的第一直波导5、第二直波导6、第一圆弧形波导7、第二圆弧形波导8、第一扇环形波导9、第二扇环形波导10的材料均为硅。实施例I 双扇环形太赫兹波偏振分束器 基体的材料为二氧化硅，长度为1200 μ m,宽度为1000 μ m,厚度为200 μ m。波导的宽度均为60 μ m,厚度均为30 μ m。第一直波导的长度为800 μ m ;第二直波导的长度为500 μ m。第一圆弧形波导和第二圆弧形波导的内径R均为300 μ m。第一扇环形波导和第二扇环形波导的内侧圆弧的内径r I均为90 μ m ;外侧圆弧的内径r2均为250 μ m ;圆弧所对应的圆心角A为60°。第一直波导与第一圆弧形波导之间的距离为20本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双扇环形太赫兹波偏振分束器，其特征在于包括信号输入端（1）、第一信号输出端（2）、第二信号输出端（3）、基体（4）、第一直波导（5）、第二直波导（6）、第一圆弧形波导（7）、第二圆弧形波导（8）、第一扇环形波导（9）、第二扇环形波导（10）；基体（4）上设有第一直波导（5）、第二直波导（6）、第一圆弧形波导（7）、第二圆弧形波导（8）、第一扇环形波导（9）、第二扇环形波导（10）；第一直波导（5）、第二直波导（6）分别横向平行放置在基体（4）上；第一直波导（5）与第二直波导（6）之间设有由第一圆弧形波导（7）、第一扇环形波导（9）、第二圆弧形波导（8）、第二扇环形波导（10）连接成一个闭合对称结构，第一圆弧形波导（7）在第一直波导（5）的下侧中心位置，第二圆弧形波导（8）在第二直波导（6）的左上侧，第一圆弧形波导（7）的左端连接在第一扇环形波导（9）上直边的中心，第二圆弧形波导（8）的左端连接在第一扇环形波导（9）下直边的中心，第一圆弧形波导（7）的右端连接在第二扇环形波导（10）上直边的中心，第二圆弧形波导（8）的右端连接在第二扇环形波导（10）下直边的中心；太赫兹波从信号输入端（1）输入，第一信号输出端（2）输出TE波，第二信号输出端（3）输出TM波，达到偏振分束的功能。...
【技术特征摘要】
1.一种双扇环形太赫兹波偏振分束器，其特征在于包括信号输入端(I)、第一信号输出端(2)、第二信号输出端(3)、基体(4)、第一直波导(5)、第二直波导(6)、第一圆弧形波导(7)、第二圆弧形波导(8)、第一扇环形波导(9)、第二扇环形波导(10);基体(4)上设有第一直波导(5)、第二直波导(6)、第一圆弧形波导(7)、第二圆弧形波导(8)、第一扇环形波导(9)、第二扇环形波导(10);第一直波导(5)、第二直波导(6)分别横向平行放置在基体(4)上；第一直波导(5)与第二直波导(6)之间设有由第一圆弧形波导(7)、第一扇环形波导(9)、第二圆弧形波导(8)、第二扇环形波导(10)连接成一个闭合对称结构,第一圆弧形波导(7)在第一直波导(5)的下侧中心位置，第二圆弧形波导(8)在第二直波导(6)的左上侦牝第一圆弧形波导(7)的左端连接在第一扇环形波导(9)上直边的中心，第二圆弧形波导(8)的左端连接在第一扇环形波导(9)下直边的中心，第一圆弧形波导(7)的右端连接在第二扇环形波导(10)上直边的中心，第二圆弧形波导(8)的右端连接在第二扇环形波导(10)下直边的中心；太赫兹波从信号输入端(I)输入，第一信号输出端(2)输出TE波，第二信号输出端(3)输出TM波，达到偏振分束的功能。2.根据权利要求I中所述的一种双扇环形太赫兹波偏振分束器，其特征在于所述的基体(4)的材料为二氧化硅，长度为1000μπΓ 200μπι，宽度为1000 μ πΓ 200 μ m，厚度为20...
【专利技术属性】
技术研发人员：李九生，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：发明
国别省市：
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