本发明专利技术公开了一种多C形凹槽太赫兹波开关。它包括太赫兹波输入端、太赫兹波输出端、第一激光输出端、第二激光输出端、左侧平板、右侧平板、C形凹槽、基体；左侧平板和右侧平板对称放置在基体上的左右两侧，左侧平板和右侧平板的尺寸相同；太赫兹波从太赫兹波输入端输入，当无外加激光时，太赫兹波不能从太赫兹波输出端输出，当有外加激光时，太赫兹波从太赫兹波输出端输出，实现了太赫兹波开关的功能。本发明专利技术的多C形凹槽太赫兹波开关具有结构简单紧凑，便于集成，损耗低，消光比高等优点，满足在太赫兹波成像、环境监测、太赫兹通信系统等领域应用要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太赫兹波应用
，具体涉及一种多C形凹槽太赫兹波开关。
技术介绍
太赫兹波是指频率在O. I IOTHz (波长为3000 30 μ m)范围内的电磁波。在频谱图上，它位于微波和红外光之间，因而在电磁波频谱中占有很特殊的位置。太赫兹技术作为一种新的、快速发展的技术在许多领域备受关注，尤其在物理学、化学、生物医学、环境科学、通信等领域得到了广泛的应用。太赫兹通信是指用太赫兹波作为信息载体的通信技术。因为太赫兹波介于微波和远红外光之间，处于电子学向光子学的过渡领域，所以太赫兹技术在通信方面有许多独特的优势。它集成了微波通信与光通信的优点，与微波通信和光 通信相比，太赫兹波通信表现出了一些特有的优良性质。与微波通信相比1)太赫兹通信传输的容量大，太赫兹波的频段比微波通信高出广4个数量级，可提供高达lOGb/s的无线传输速率，比当前的超宽带技术快几百甚至上千倍；2)太赫兹波束更窄，方向性更好，可以探测更小的目标以及更精确地定位；3)太赫兹波具有更好的保密性及抗干扰能力；4)由于太赫兹波波长相对更短，在完成同样功能的情况下，天线的尺寸可以做得更小，其他的系统结构也可以做得更加简单、经济。与光通信相比1)太赫兹光子能量低，大概是光子能量的1/40，能量效率更高；2)太赫兹波具有很好的穿透沙尘、烟雾的能力，可以在大风、沙尘以及浓烟等恶劣环境下进行正常通信工作。太赫兹通信前景诱人，特别适合作局域网的宽带移动通讯，开发短距离太赫兹通信系统是一项长期的研究任务。太赫兹开关等功能性器件是实现整个通讯系统功能所必不可少的器件，因而研制具有良好性能、便于集成的太赫兹开关是当今太赫兹研究领域的一大热点。但是现有的太赫兹波开关结构复杂、制作困难、损耗大，消光比低。因此迫切需要研究出一种结构简单、制作方便、易于集成、损耗低的太赫兹波开关来满足太赫兹通信应用的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种多C形凹槽太赫兹波开关。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下 多C形凹槽太赫兹波开关包括太赫兹波输入端、太赫兹波输出端、第一激光输出端、第二激光输出端、左侧平板、右侧平板、C形凹槽、基体；左侧平板和右侧平板对称放置在基体上的左右两侧，左侧平板和右侧平板的尺寸相同，左侧平板上中心位置设有两个开口相对的C形凹槽，右侧平板上上下两侧分别设有两个开口相对的C形凹槽，第一激光输出端、第二激光输出端输出的激光分别同时垂直照射在左侧平板和右侧平板上；太赫兹波从太赫兹波输入端输入，当无外加激光时，对频率为O. 305THZ的太赫兹波产生谐振效应，太赫兹波局限在C形凹槽中，频率为O. 305THz的太赫兹波不能从太赫兹波输出端输出，当有外加激光时，谐振频率发生改变，O. 305THz的太赫兹波从太赫兹波输出端输出，实现太赫兹波开关的功能。所述的基体材料为二氧化硅，长度为2000Mm 3000 μ m,宽度为80Mm "100 μ m，高度为60Mm 80μπι。所述的左侧平板和右侧平板材料为砷化镓，长度均为995Mm 1200 μ m，宽度均为80Mm 100 μ m,高度均为30μηι 50 μ m ;左侧平板和右侧平板间距为5Mm 10 μ m。所述的C形凹槽外围的长度、宽度均为20Mm 30μπι，凹槽宽度为3Mm飞ym，C形凹槽开口长度为5Mm所述的两个开口相对的C形凹槽间隔距离为5Mm lym;右侧平板上上下两侧C形凹槽间隔距离为20Mm 25 μ m。本专利技术的多C形凹槽太赫兹波开关具有结构简单紧凑，便于集成，损耗低，消光比高等优点，满足在太赫兹波成像、环境监测、太赫兹通信系统等领域应用要求。附图说明 图I是多C形凹槽太赫兹波开关的立体结构示意图；· 图2是多C形凹槽太赫兹波开关的平面结构示意 图3是多C形凹槽太赫兹波开关通状态下的性能曲线； 图4是多C形凹槽太赫兹波开关断状态下的性能曲线。具体实施例方式如图f 2所示，多C形凹槽太赫兹波开关，其特征在于包括太赫兹波输入端I、太赫兹波输出端2、第一激光输出端3、第二激光输出端4、左侧平板5、右侧平板6、C形凹槽7、基体8 ;左侧平板5和右侧平板6对称放置在基体8上的左右两侧，左侧平板5和右侧平板6的尺寸相同，左侧平板5上中心位置设有两个开口相对的C形凹槽7，右侧平板6上上下两侧分别设有两个开口相对的C形凹槽7，第一激光输出端3、第二激光输出端4输出的激光分别同时垂直照射在左侧平板5和右侧平板6上；太赫兹波从太赫兹波输入端I输入，当无外加激光时，对频率为O. 305THz的太赫兹波产生谐振效应，太赫兹波局限在C形凹槽7中，频率为O. 305THz的太赫兹波不能从太赫兹波输出端2输出，当有外加激光时，谐振频率发生改变，O. 305THz的太赫兹波从太赫兹波输出端2输出，实现太赫兹波开关的功能。所述的基体8材料为二氧化硅，长度为2000Mm 3000 μ m,宽度为80Mm 100 μ m,高度为60Mm 80μπι。所述的左侧平板5和右侧平板6材料为砷化镓，长度均为995Mm 1200 μ m,宽度均为80Mm "100 μ m,高度均为30Mm 50 μ m ;左侧平板5和右侧平板6间距为5Mm ^lOym0所述的C形凹槽7外围的长度、宽度均为20Mm 30 μ m，凹槽宽度为3Mm 5ym，C形凹槽7开口长度为5Mm所述的两个开口相对的C形凹槽间隔距离为5MmIμ m ;右侧平板6上上下两侧C形凹槽7间隔距离为20Mm 25 μ m。实施例I 多C形凹槽太赫兹波开关 选择基体材料为二氧化硅，长度为2000Mm，宽度为100 μ m,高度为80 μ m。左侧平板和右侧平板材料为砷化镓，长度均为995Mm，宽度均为100 μ m,高度均为30Mm ;左侧平板和右侧平板间距为lOym。C形凹槽外围的长度、宽度均为20Mm，凹槽宽度为5μπι，C形凹槽开口长度为5Mm。两个开口相对的C形凹槽间隔距离为5Mm ;右侧平板上上下两侧C形凹槽间隔距离为20Mm。第一激光输出端、第二激光输出端输出的激光分别同时垂直照射在左侧平板和右侧平板上。太赫兹波从太赫兹波输入端输入，当无外加激光时，对特定频率的太赫兹波产生谐振效应，该特定频率的太赫兹波局限在C形凹槽中，因而该频率的太赫兹波不能从太赫兹波输出端输出；当有外加激光时，谐振频率发生改变，特定频率的太赫兹波可以从太赫兹波输出端输出，这实现了太赫兹波开关的功能。当外加激光同时垂直照射在左侧平板和右侧平板上时，多C形凹槽太赫兹波开关通状态下的性能曲线如图3所示，特定频率为f=0. 305THz的太赫兹波几乎无损耗的从太赫兹波输出端输出，开关表现为通；在无外加激光照射的条件下，多C形凹槽太赫兹波开关断状态下的性能曲线如图4所示，频率为f=0. 305THz的太赫兹波的传输率仅为O. 03，开关表现为断。这说明设计的多C形凹槽太赫兹波开关实现了对特定频率为f=0. 305THz的太赫兹波的通或断，而且响应时间极短，具有 优良的性能。权利要求1.一种多C形凹槽太赫兹波开关，其特征在于包括太赫兹波输入端(I)、太赫兹波输出端(2)、第一激光输出端(3)、第二激光输出端(4)、左侧平板(5)、右侧平板(6)、C形凹槽本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多C形凹槽太赫兹波开关，其特征在于包括太赫兹波输入端（1）、太赫兹波输出端（2）、第一激光输出端（3）、第二激光输出端（4）、左侧平板（5）、右侧平板（6）、C形凹槽（7）、基体（8）；左侧平板（5）和右侧平板（6）对称放置在基体（8）上的左右两侧，左侧平板（5）和右侧平板（6）的尺寸相同，左侧平板（5）上中心位置设有两个开口相对的C形凹槽（7），右侧平板（6）上上下两侧分别设有两个开口相对的C形凹槽（7），第一激光输出端（3）、第二激光输出端（4）输出的激光分别同时垂直照射在左侧平板（5）和右侧平板（6）上；太赫兹波从太赫兹波输入端（1）输入，当无外加激光时，对频率为0.305THz的太赫兹波产生谐振效应，太赫兹波局限在C形凹槽（7）中，频率为0.305THz的太赫兹波不能从太赫兹波输出端（2）输出，当有外加激光时，谐振频率发生改变，0.305THz的太赫兹波从太赫兹波输出端（2）输出，实现太赫兹波开关的功能。
【技术特征摘要】
【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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