專利名稱：多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及分束器，尤其涉及一種多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器。
背景技術：
太赫茲(THz)波·通常指的是頻率在O .ITHz IOTHz (波長在3mm 30 μ m)范圍內的電磁輻射。從頻率上看，該波段位于毫米波和紅外線之間，屬于遠紅外波段；從能量上看，該波段位于在電子和光子之間。在電磁頻譜上，太赫茲波段兩側的紅外和微波技術已經(jīng)非常成熟，但是太赫茲技術基本上還是一個“空白”，究其緣由是因為在此頻段上，既不完全適合用光學理論來處理，也不完全適合微波理論來研究，從而也就形成了科學家們通常所說的“太赫茲空隙”。太赫茲波段位于電子學與光子學的交界處，用傳統(tǒng)的電子學和光學方法均難以產(chǎn)生和檢測太赫茲波。20世紀90年代以后，激光技術、量子阱技術和化合物半導體等技術的發(fā)展，為太赫茲輻射提供了穩(wěn)定、可靠的激發(fā)光源。由超快激光技術發(fā)展出來的太赫茲時域光譜技術為太赫茲波的研究提供了有效的手段，因此20世紀末對于太赫茲波段的研究取得了一定的進展。盡管目前太赫茲波科學技術還遠未成熟，但是其重要的理論研究價值和廣泛的應用前景已經(jīng)引起了學術界的普遍關注和極大興趣，對于該波段的研究已成為21世紀科學研究最前沿的領域之一。當前太赫茲波的功能器件是太赫茲波科學技術應用中的重點和難點，目前國內外很多科研機構、科學家都致力于這方面的研究，并取得了一定的研究進展，但作為太赫茲波系統(tǒng)中重要功能器件之一的太赫茲波偏振分束器研究還比較少，因此非常有必要設計一種結構簡單，分束效率高的太赫茲偏振分束器以滿足未來太赫茲波技術應用需要。

發(fā)明內容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術分束效率低，結構復雜，實際制作過程困難，成本較高的不足，提供一種高分束率的多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下
多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器包括信號輸入端、第一信號輸出端、第二信號輸出端、基體、矩形硅波導、封閉的多邊形硅邊框、液晶；基體上以中心對稱設有兩個矩形硅波導，兩個矩形硅波導之間設有封閉的多邊形硅邊框，封閉的多邊形硅邊框中填充有液晶，信號從信號輸入端垂直入射，經(jīng)過矩形硅波導和液晶之間的耦合作用，TE波直接從第一信號輸出端輸出，而TM波從第二信號輸出端輸出。所述的基體的材料為二氧化硅，長為2000 μ πΓ3000 μ m，寬為1200 μ πΓ 500 μ m,高為1000 μ πΓ 200 μ m。所述的矩形硅波導的厚度為200 μ πΓ500 μ m,寬為250 μ πΓ450 μ m，長為1000 μ πΓ 200 μ m0所述的封閉的多邊形娃邊框為正12邊形結構，邊長為500 μ πΓ600 μ m,厚度為200 μ πΓ500 μ m,邊框寬為50 μ πΓ ΟΟ μ m。所述的矩形硅波導與封閉的多邊形硅邊框的間距為10 μ πΓ30 μ m。本發(fā)明的多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器具有結構簡單，分束率高，尺寸小，成本低，便于制作等優(yōu)點。


圖I是多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器立體結構示意 圖2是多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器二維結構示意 圖3是第一信號輸出端的TE波、TM波傳輸曲線；
圖4是第二信號輸出端的TM波、TE波傳輸曲線。
具體實施例方式如圖f 2所示，多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器包括信號輸入端I、第一信號輸出端2、第二信號輸出端3、基體4、矩形娃波導5、封閉的多邊形娃邊框6、液晶7 ;基 體4上以中心對稱設有兩個矩形硅波導5，兩個矩形硅波導5之間設有封閉的多邊形硅邊框6，封閉的多邊形硅邊框6中填充有液晶7，信號從信號輸入端I垂直入射，經(jīng)過矩形硅波導5和液晶7之間的I禹合作用，TE波直接從第一信號輸出端2輸出，而TM波從第二信號輸出端3輸出。所述的基體4的材料為二氧化硅，長為2000 μ πΓ3000 μ m，寬為1200 μ πΓ 500 μ m,高為1000 μ πΓ 200 μ m。所述的矩形硅波導5的厚度為200 μ πΓ500 μ m，寬為250 μ πΓ450 μ m，長為1000 μ πΓ 200 μ m。所述的封閉的多邊形硅邊框6為正12邊形結構，邊長為500 μ πΓ600 μ m,厚度為200 μ πΓ500 μ m,邊框寬為50 μ πΓ ΟΟ μ m。所述的矩形硅波導5與封閉的多邊形娃邊框6的間距為10 μ πΓ30 μ m。實施例I
多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器
基體的材料為二氧化娃，基體長為3000 μ m,寬為1500 μ m,高為1000 μ m。矩形娃波導的厚度為500 μ m,寬為450 μ m,長為1200 μ m。封閉的多邊形娃邊框為正12邊形結構,邊長600 μ m,厚度為500 μ m,邊框寬為50 μ m。矩形娃波導與封閉的多邊形娃邊框的間距為30 μ m。第一信號輸出端輸出的TE波、TM波傳輸曲線如圖3所示，TM波最大傳輸率為O. 12%，TE波最小傳輸率為99. 1%。第二信號輸出端輸出的TM波、TE波傳輸率曲線如圖4所示，TM最小傳輸率為98. 7%。TE波最大傳輸率為O. 10%。
權利要求
1.一種多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器，其特征在于包括信號輸入端(I)、第一信號輸出端(2)、第二信號輸出端(3)、基體(4)、矩形娃波導(5)、封閉的多邊形娃邊框(6)、液晶(7);基體(4)上以中心對稱設有兩個矩形硅波導(5)，兩個矩形硅波導(5)之間設有封閉的多邊形娃邊框(6 ),封閉的多邊形娃邊框(6 )中填充有液晶(7 ),信號從信號輸入端(I)垂直入射，經(jīng)過矩形硅波導(5)和液晶(7 )之間的耦合作用，TE波直接從第一信號輸出端(2)輸出，而TM波從第二信號輸出端(3)輸出。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器，其特征在于所述的基體(4)的材料為二氧化娃，長為2000 μ πΓ3000 μ m,寬為1200 μ ηΓ 500 μ m,高為1000 μ m 1200 μ m。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器，其特征在于所述的矩形硅波導(5)的厚度為200 μ πΓ500 μ m，寬為250 μ πΓ450 μ m，長為1000 μ m 1200 μ m。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器，其特征在于所述的封閉的多邊形娃邊框(6)為正12邊形結構，邊長為500μπΓ600μηι,厚度為200 μ m 500 μ m,邊框寬為 50 μ m 100 μ m。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器，其特征在于所述的矩形硅波導(5)與封閉的多邊形硅邊框(6)的間距為10μπΓ30μπι。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多邊形液晶池結構的太赫茲波偏振分束器。它包括信號輸入端、第一信號輸出端、第二信號輸出端、基體、矩形硅波導、封閉的多邊形硅邊框、液晶；基體上以中心對稱設有兩個矩形硅波導，基體為二氧化硅材料，兩個矩形硅波導之間設有封閉的多邊形硅邊框，封閉的多邊形硅邊框中填充有液晶，信號從信號輸入端垂直入射，經(jīng)過矩形硅波導和液晶之間的耦合作用，TE波直接從第一信號輸出端輸出，而TM波從第二信號輸出端輸出。本發(fā)明具有結構簡單，分束率高，尺寸小，成本低，便于制作等優(yōu)點。
文檔編號G02B6/27GK102928927SQ20121038570
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權日2012年10月12日
發(fā)明者李九生 申請人:中國計量學院