[发明专利]方形螺旋式太赫兹波开关

权利要求书

1.一种方形螺旋式太赫兹波开关，其特征在于包括太赫兹波输入端（1）、太赫兹波输出端（2）、激光输入端（3）、Y形硅波导（4）、第一直硅波导（5）、方形螺旋线形硅波导（6）、第二直硅波导（7）、第三直硅波导（8）、椭圆硅波导（9）、圆弧形硅波导（10）、第四直硅波导（11）；方形螺旋线形硅波导（6）包括左侧起始硅波导（12）和右侧起始硅波导（13），左侧起始硅波导（12）和右侧起始硅波导（13）的一端均设有一个四分之一圆弧波导，左侧起始硅波导（12）另一端和右侧起始硅波导（13）另一端相邻向内螺旋形成方形螺旋线形硅波导，方形螺旋线形硅波导的中心位置设有两个反向半圆弧波导，方形螺旋线形硅波导的方形四角均为四分之一圆弧波导，圆弧形硅波导（10）为上下对称结构，它由四分之一圆弧波导、直硅波导、四分之一圆弧波导顺次连接而成， Y形硅波导（4）的上侧分支与第一直硅波导（5）的左端相连，Y形硅波导（4）的下侧分支与第三直硅波导（8）的左端相连，第一直硅波导（5）的右端与左侧起始硅波导（12）一端相连，第二直硅波导（7）的左端与右侧起始硅波导（13）一端相连，圆弧形硅波导（10）的开口向左，圆弧形硅波导（10）的上端与第二直硅波导（7）的右端相连，圆弧形硅波导（10）的下端与第三直硅波导（8）的右端相连，圆弧形硅波导（10）的右侧中间位置与第四直硅波导（11）的左端相连，第三直硅波导（8）的下侧中间位置设有椭圆硅波导（9），外加激光垂直照射在方形螺旋线形硅波导（6）的所在区域；太赫兹波从太赫兹波输入端（1）输入，在没有外加激光从激光输入端（3）输入的条件下，上侧分支太赫兹波相位延迟180°，太赫兹波不能从太赫兹波输出端（2）输出，当有外加激光从激光输入端（3）输入时，上下两支太赫兹波的相位相差0°，太赫兹波能从太赫兹波输出端（2）输出，实现对太赫兹波的通断。

2.如权利要求1所述的一种方形螺旋式太赫兹波开关，其特征在于所述的硅波导的宽度均为100μm ~150μm，高度均为40μm ~50μm。

3.如权利要求1所述的一种方形螺旋式太赫兹波开关，其特征在于所述的Y形硅波导（4）的横向波导长度为200μm ~400μm，分支波导长度为200μm ~400μm，上下分支之间的夹角为50°~60°；所述的第一直硅波导（5）长度为200μm ~300μm。

4.如权利要求1所述的一种方形螺旋式太赫兹波开关，其特征在于所述的方形螺旋线形硅波导（6）相邻波导之间的距离为30μm ~50μm，方形螺旋线形硅波导（6）的两个反向半圆弧波导和方形四角的四分之一圆弧波导的半径均为100μm ~150μm。

5.如权利要求1所述的一种方形螺旋式太赫兹波开关，其特征在于所述的第二直硅波导（7）、第三直硅波导（8）、第四直硅波导（11）的长度分别为1800μm ~2000μm、3200μm ~3400μm、500μm ~600μm。

6.如权利要求1所述的一种方形螺旋式太赫兹波开关，其特征在于所述的椭圆硅波导（9）的长轴为1200μm ~1400μm，短轴为600μm ~800μm，椭圆硅波导（9）与第三直硅波导（8）之间的距离为20μm ~30μm。

7.如权利要求1所述的一种方形螺旋式太赫兹波开关，其特征在于所述的圆弧形硅波导（10）的四分之一圆弧波导的半径为500μm ~550μm，直硅波导的长度500μm ~600μm。

8.如权利要求1所述的一种方形螺旋式太赫兹波开关，其特征在于所述的左侧起始硅波导（12）和相邻的右侧起始硅波导（13）的四分之一圆弧波导的半径均为500μm ~550μm，左侧起始硅波导（12）的直波导长度为2000μm ~2100μm，右侧起始硅波导（13）的直波导长度为1800μm ~1900μm。