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1、(10)申请公布号 CN 102928927 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102928927 A *CN102928927A* (21)申请号 201210385704.6 (22)申请日 2012.10.12 G02B 6/27(2006.01) (71)申请人 中国计量学院 地址 310018 浙江省杭州市江干经济开发区 学源街 (72)发明人 李九生 (74)专利代理机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 代理人 张法高 (54) 发明名称 多边形液晶池结构的太赫兹波偏振分束器 (57) 摘要 本发明公开了一种多边形液晶池结构的太赫 兹波偏振分束器。 它包。
2、括信号输入端、 第一信号输 出端、 第二信号输出端、 基体、 矩形硅波导、 封闭的 多边形硅边框、 液晶 ； 基体上以中心对称设有两 个矩形硅波导， 基体为二氧化硅材料， 两个矩形硅 波导之间设有封闭的多边形硅边框， 封闭的多边 形硅边框中填充有液晶， 信号从信号输入端垂直 入射， 经过矩形硅波导和液晶之间的耦合作用， TE 波直接从第一信号输出端输出， 而 TM 波从第二信 号输出端输出。本发明具有结构简单， 分束率高， 尺寸小， 成本低， 便于制作等优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 。
3、权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 4 页 1/1 页 2 1. 一种多边形液晶池结构的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） 、 矩形硅波导 （5） 、 封闭的多边形硅边框 （6） 、 液晶 （7） ； 基体 （4） 上以中心对称设有两个矩形硅波导 （5） ， 两个矩形硅波导 （5） 之间设 有封闭的多边形硅边框 （6） ， 封闭的多边形硅边框 （6） 中填充有液晶 （7） ， 信号从信号输入 端 （1） 垂直入射， 经过矩形硅波导 （5） 和液晶 （7） 之间的耦合作用， TE 波直接从第一信号。
4、输 出端 （2） 输出， 而 TM 波从第二信号输出端 （3） 输出。 2. 根据权利要求 1 所述的一种多边形液晶池结构的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， 长为 2000m3000m， 宽为 1200m1500m， 高为 1000m1200m。 3. 根据权利要求 1 所述的一种多边形液晶池结构的太赫兹波偏振分束器， 其特 征在于所述的矩形硅波导 （5）的厚度为 200m500m， 宽为 250m450m， 长为 1000m1200m。 4. 根据权利要求 1 所述的一种多边形液晶池结构的太赫兹波偏振分束器， 其特征 在于所述的封闭的多边形硅边框 （6。
5、）为正 12 边形结构， 边长为 500m600m， 厚度为 200m500m， 边框宽为 50m100m。 5. 根据权利要求 1 所述的一种多边形液晶池结构的太赫兹波偏振分束器， 其特征在于 所述的矩形硅波导 （5） 与封闭的多边形硅边框 （6） 的间距为 10m30m。 权 利 要 求 书 CN 102928927 A 2 1/2 页 3 多边形液晶池结构的太赫兹波偏振分束器 技术领域 0001 本发明涉及分束器， 尤其涉及一种多边形液晶池结构的太赫兹波偏振分束器。 背景技术 0002 太赫兹 （THz） 波通常指的是频率在 0 .1THz 10THz （波长在 3mm 30m） 范围 。
6、内的电磁辐射。从频率上看， 该波段位于毫米波和红外线之间， 属于远红外波段 ； 从能量上 看， 该波段位于在电子和光子之间。 在电磁频谱上， 太赫兹波段两侧的红外和微波技术已经 非常成熟， 但是太赫兹技术基本上还是一个 “空白” ， 究其缘由是因为在此频段上， 既不完全 适合用光学理论来处理， 也不完全适合微波理论来研究， 从而也就形成了科学家们通常所 说的 “太赫兹空隙” 。太赫兹波段位于电子学与光子学的交界处， 用传统的电子学和光学方 法均难以产生和检测太赫兹波。20 世纪 90 年代以后， 激光技术、 量子阱技术和化合物半导 体等技术的发展， 为太赫兹辐射提供了稳定、 可靠的激发光源。 。
7、由超快激光技术发展出来的 太赫兹时域光谱技术为太赫兹波的研究提供了有效的手段， 因此 20 世纪末对于太赫兹波 段的研究取得了一定的进展。尽管目前太赫兹波科学技术还远未成熟， 但是其重要的理论 研究价值和广泛的应用前景已经引起了学术界的普遍关注和极大兴趣， 对于该波段的研究 已成为 21 世纪科学研究最前沿的领域之一。 0003 当前太赫兹波的功能器件是太赫兹波科学技术应用中的重点和难点， 目前国内外 很多科研机构、 科学家都致力于这方面的研究， 并取得了一定的研究进展， 但作为太赫兹波 系统中重要功能器件之一的太赫兹波偏振分束器研究还比较少， 因此非常有必要设计一种 结构简单， 分束效率高的。
8、太赫兹偏振分束器以满足未来太赫兹波技术应用需要。 发明内容 0004 本发明为了克服现有技术分束效率低， 结构复杂， 实际制作过程困难， 成本较高的 不足， 提供一种高分束率的多边形液晶池结构的太赫兹波偏振分束器。 0005 为了达到上述目的， 本发明的技术方案如下 ： 多边形液晶池结构的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、 矩形硅波导、 封闭的多边形硅边框、 液晶 ； 基体上以中心对称设有两个矩形 硅波导， 两个矩形硅波导之间设有封闭的多边形硅边框， 封闭的多边形硅边框中填充有液 晶， 信号从信号输入端垂直入射， 经过矩形硅波导和液晶之间的耦合作用。
9、， TE 波直接从第一 信号输出端输出， 而 TM 波从第二信号输出端输出。 0006 所述的基体的材料为二氧化硅， 长为 2000m3000m， 宽为 1200m1500m， 高为1000m1200m。 所述的矩形硅波导的厚度为200m500m， 宽为250m450m， 长 为 1000m1200m。 所 述 的 封 闭 的 多 边 形 硅 边 框 为 正 12 边 形 结 构， 边 长 为 500m600m， 厚度为 200m500m， 边框宽为 50m100m。所述的矩形硅波导与封 闭的多边形硅边框的间距为 10m30m。 0007 本发明的多边形液晶池结构的太赫兹波偏振分束器具有结构简。
10、单， 分束率高， 尺 说 明 书 CN 102928927 A 3 2/2 页 4 寸小， 成本低， 便于制作等优点。 0008 附图说明 ： 图 1 是多边形液晶池结构的太赫兹波偏振分束器立体结构示意图 ； 图 2 是多边形液晶池结构的太赫兹波偏振分束器二维结构示意图 ； 图 3 是第一信号输出端的 TE 波、 TM 波传输曲线 ； 图 4 是第二信号输出端的 TM 波、 TE 波传输曲线。 具体实施方式 0009 如图 12 所示， 多边形液晶池结构的太赫兹波偏振分束器包括信号输入端 1、 第一 信号输出端 2、 第二信号输出端 3、 基体 4、 矩形硅波导 5、 封闭的多边形硅边框 6、。
11、 液晶 7 ； 基 体4上以中心对称设有两个矩形硅波导5， 两个矩形硅波导5之间设有封闭的多边形硅边框 6， 封闭的多边形硅边框 6 中填充有液晶 7， 信号从信号输入端 1 垂直入射， 经过矩形硅波导 5 和液晶 7 之间的耦合作用， TE 波直接从第一信号输出端 2 输出， 而 TM 波从第二信号输出 端 3 输出。 0010 所述的基体4的材料为二氧化硅， 长为2000m3000m， 宽为1200m1500m， 高 为 1000m1200m。 所 述 的 矩 形 硅 波 导 5 的 厚 度 为 200m500m，宽 为 250m450m， 长为 1000m1200m。所述的封闭的多边形硅。
12、边框 6 为正 12 边形结构， 边长为 500m600m， 厚度为 200m500m， 边框宽为 50m100m。所述的矩形硅波 导 5 与封闭的多边形硅边框 6 的间距为 10m30m。 0011 实施例 1 多边形液晶池结构的太赫兹波偏振分束器 : 基体的材料为二氧化硅， 基体长为 3000m， 宽为 1500m， 高为 1000m。矩形硅波导 的厚度为 500m， 宽为 450m， 长为 1200m。封闭的多边形硅边框为正 12 边形结构， 边 长 600m， 厚度为 500m， 边框宽为 50m。矩形硅波导与封闭的多边形硅边框的间距为 30m。 第一信号输出端输出的TE波、 TM波传输曲线如图3所示， TM波最大传输率为0.12%， TE 波最小传输率为 99.1%。第二信号输出端输出的 TM 波、 TE 波传输率曲线如图 4 所示， TM 最小传输率为 98.7%。TE 波最大传输率为 0.10%。 说 明 书 CN 102928927 A 4 1/4 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 102928927 A 5 2/4 页 6 图 2 说 明 书 附 图 CN 102928927 A 6 3/4 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 102928927 A 7 4/4 页 8 图 4 说 明 书 附 图 CN 102928927 A 8 。