本實(shí)用新型涉及一種模塊化太赫茲光源，屬于無線電射頻技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

太赫茲光是指頻率范圍在0.1‐10THz(波長(zhǎng)為3000～30微米)之間的電磁波。通常采用半導(dǎo)體器件倍頻方法獲得固態(tài)源。該方法是將毫米波通過非線性半導(dǎo)體器件倍頻至THz頻段，具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于調(diào)節(jié)、壽命長(zhǎng)、波形可控、常溫工作等優(yōu)點(diǎn)。目前短波長(zhǎng)亞毫米波、THz固態(tài)源主要依靠倍頻的方式獲得。

現(xiàn)有多種太赫茲光源用于在安全檢查，大容量通信，科學(xué)研究等各領(lǐng)域。為了滿足不同工作頻率的要求，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般會(huì)設(shè)計(jì)得復(fù)雜，在操作上較費(fèi)力，成本也很高。現(xiàn)有技術(shù)中的太赫茲光源要連接多個(gè)電源甚至儀器設(shè)備才能工作，在使用不同頻率的太赫茲光源時(shí)，還需要更換不同光源及許多相應(yīng)的模塊部件；對(duì)于太赫茲技術(shù)的普及和推廣來講，這樣的特點(diǎn)給用戶的使用帶來不方便，費(fèi)事費(fèi)力而且還增加了使用成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為適應(yīng)太赫茲光源領(lǐng)域的實(shí)際需求，本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝方便、實(shí)用性強(qiáng)的模塊化太赫茲光源。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種模塊化太赫茲光源，包括前級(jí)模塊、后級(jí)模塊和電源模塊，所述前級(jí)模塊包括第一殼體，所述第一殼體內(nèi)設(shè)置有射頻發(fā)生器、散熱風(fēng)扇和光隔離器，所述第一殼體上設(shè)置有電源輸入端口和第一光輸出端口；所述后級(jí)模塊包括第二殼體，所述第二殼體上設(shè)置有光輸入端口和第二光輸出端口，所述第二殼體內(nèi)設(shè)置有倍頻器；所述倍頻器通過第二光輸出端口與定制天線相連；所述電源模塊的輸出端通過所述電源輸入端口給所述前級(jí)模塊供電；所述射頻發(fā)生器發(fā)出的光經(jīng)所述光隔離器后，由所述第一光輸出端口輸出至與所述第一光輸出端口連接的光輸入端口，所述光輸入端口將接收到的光傳送到所述倍頻器進(jìn)行放大和倍頻后，通過所述第二光輸出端口傳輸至所述定制天線。

所述射頻發(fā)生器為100GHz的雪崩二極管制成，所述倍頻器為肖特基倍頻二極管制成。

所述倍頻器為零偏置三倍倍頻器。

所述第一光輸出端口和所述光輸出端口為型號(hào)為UG‐/U‐M，WR‐430的波導(dǎo)傳輸端口，所述第二光輸出端口為UG‐/U‐M，WR‐1500的波導(dǎo)傳輸端口。

所述電源模塊的輸入為220V交流電壓，所述電源模塊的輸出為24V，1.5A直流電。

所述前級(jí)模塊和后級(jí)模塊之間通過螺釘實(shí)現(xiàn)可拆卸固定連接。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型通過將射頻發(fā)生器和倍頻器及其對(duì)應(yīng)的器件分別集成在不同的模塊內(nèi)，通過兼容性高的光傳輸端口進(jìn)行連接，并且將后級(jí)模塊設(shè)計(jì)成無源模塊，在使用和更換模塊時(shí)實(shí)現(xiàn)方便快捷的功能，使一套前級(jí)模塊可以和多套后級(jí)模塊配合工作，前后級(jí)模塊之間的更換組裝簡(jiǎn)單方便；使用成本低，各部件的可以單獨(dú)購(gòu)買，只要使用標(biāo)準(zhǔn)接口而且技術(shù)參數(shù)滿足要求即可工作；而且光源維護(hù)成本低，只需要確認(rèn)前級(jí)模塊或者后級(jí)模塊問題就可以針對(duì)性的進(jìn)行更換，正常部分繼續(xù)使用從而降低了維修成本。

2、本實(shí)用新型通過在前級(jí)模塊內(nèi)置隔離器，避免了后級(jí)模塊的反射信號(hào)反饋回前級(jí)模塊而對(duì)前級(jí)模塊造成的損壞。

3、本實(shí)用新型的前級(jí)模塊和后級(jí)模塊通過符合EIA(Electronic Industries Alliance)‐國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)WR‐430傳輸接口進(jìn)行光信號(hào)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)良好的兼容性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提出的一種模塊化太赫茲光源的具體實(shí)施例的實(shí)物結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型提出的一種模塊化太赫茲光源的具體實(shí)施例的光路電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種模塊化太赫茲光源，包括前級(jí)模塊1、后級(jí)模塊2和電源模塊3，所述前級(jí)模塊1包括第一殼體11，所述第一殼體11內(nèi)設(shè)置有射頻發(fā)生器12、散熱風(fēng)扇13和光隔離器14，所述第一殼體11上設(shè)置有第一電源輸入端口15和第一光輸出端口16；所述后級(jí)模塊2包括第二殼體21，所述第二殼體21上設(shè)置有光輸入端口22和第二光輸出端口24，所述第二殼體內(nèi)設(shè)置有倍頻器23；所述倍頻器23通過第二光輸出端口24與定制天線25相連；所述電源模塊的輸出端通過所述第一電源輸入端口給所述前級(jí)模塊1供電，所述電源的輸出端通過所述第二電源輸入端口26給所述后級(jí)模塊2供電。散熱風(fēng)扇13用于對(duì)射頻發(fā)生器12進(jìn)行散熱，避免前級(jí)模塊的溫度過高。

如圖2所示，所述射頻發(fā)生器12發(fā)出的光經(jīng)所述光隔離器14后，由所述第一光輸出端口16輸出至與所述第一光輸出端口16連接的光輸入端口22，所述光輸入端口22將接收到的光傳送到所述倍頻器23進(jìn)行放大和倍頻后，通過所述第二光輸出端口24傳輸至所述定制天線25，所述定制天線25將信號(hào)模式進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化后再將信號(hào)按需要的方向和口徑發(fā)射出去。通過在前級(jí)模塊1內(nèi)設(shè)置光隔離器14，前級(jí)模塊1輸出光信號(hào)可以單向傳輸給后級(jí)模塊2，后級(jí)模塊2的反射信號(hào)不能返回進(jìn)入前級(jí)模塊1，避免了反射光和雜散光對(duì)前級(jí)模塊1造成損傷。

此外，本實(shí)用新型通過將射頻發(fā)生器和倍頻器及其對(duì)應(yīng)的器件分別集成在不同的模塊內(nèi)，通過兼容性高的光傳輸端口(第一光輸出端口16和光輸入端口22)進(jìn)行連接，并且將后級(jí)模塊設(shè)計(jì)成無源模塊，在使用和更換模塊時(shí)實(shí)現(xiàn)方便快捷的功能，使一套前級(jí)模塊可以和多套后級(jí)模塊配合工作，前后級(jí)模塊之間的更換組裝簡(jiǎn)單方便；使用成本低，各部件的可以單獨(dú)購(gòu)買，只要使用標(biāo)準(zhǔn)接口而且技術(shù)參數(shù)滿足要求即可工作；而且光源維護(hù)成本低，只需要確認(rèn)前級(jí)模塊或者后級(jí)模塊問題就可以針對(duì)性的進(jìn)行更換，正常部分繼續(xù)使用從而降低了維修成本。而且，后級(jí)模塊2采用無源設(shè)計(jì)，在使用和更換模塊時(shí)可以實(shí)現(xiàn)方便快捷的功能。

其中，所述倍頻器(23)可以為零偏置的三倍倍頻器。

本實(shí)施例中，所述射頻發(fā)生器12為100GHz的雪崩二極管制成，所述倍頻器23為肖特基倍頻二極管制成，肖特基倍頻二極管對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大和倍頻后再輸出給定制的天線，天線將信號(hào)模式進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化后再將信號(hào)按需要的方向和口徑發(fā)射出去。

其中，本實(shí)施例中，前級(jí)模塊1的主要參數(shù)為：輸出頻率：100GHz；輸出功率：80mW；輸出模式：CW/TTL modulation；輸出端口：UG‐387/U‐M,WR‐430；后級(jí)模塊2的主要參數(shù)為：輸入頻率：100GHz；輸入功率：80mW；倍頻效率：3.3％；輸出功率：2.7mW；輸出端口：UG‐387/U‐M,WR‐1500；輸出方式：喇叭天線；所述電源模塊3的參數(shù)為：220V交流輸入輸出：24V，1.5A直流輸出。前級(jí)模塊的輸出接口采用EIA(Electronic Industries Alliance)‐國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)WR‐430，可以使前級(jí)模塊的光信號(hào)通過波導(dǎo)輸出到后級(jí)模塊，后級(jí)模塊采用波導(dǎo)接收，從而實(shí)現(xiàn)良好的兼容性。

其中，所述前級(jí)模塊1和后級(jí)模塊2之間通過螺釘實(shí)現(xiàn)可拆卸固定連接。具體可以為，將后級(jí)模塊的光輸入端口22上的定位螺釘和前級(jí)模塊的光輸出端口16進(jìn)行固定，即可完成安裝，拆卸時(shí)，將后級(jí)模塊的光輸入端口22上的定位螺釘拆卸下即可。

上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。