[实用新型]一种全光控太赫兹强度调制器及太赫兹强度调制器

权利要求书

1.一种全光控太赫兹强度调制器，其特征在于包括：

    太赫兹波发生装置，用于产生太赫兹波；

    泵浦光波发生装置，用于产生泵浦光波；

    太赫兹强度调制器，用于吸收泵浦光波的光子，产生光生载流子，随后吸收用于驱动光生载流子运动的太赫兹波，光生载流子在太赫兹波电场驱动下，与其他粒子相互作用，将太赫兹波电场能量消耗并分散到其他粒子中，从而调制太赫兹波的强度；通过调节泵浦光波的强度，调节石墨烯层光生载流子的浓度，最终调制太赫兹波的输出强度，其中所述太赫兹强度调制器包括：

    纳米金颗粒层，用于吸收泵浦光波，纳米金颗粒层中的自由电子与入射的泵浦光波产生等离子共振，纳米金颗粒层通过等离子体共振将泵浦光波的光子传递给石墨烯层；

石墨烯层，用于吸收纳米金颗粒层传递的光子，同时石墨烯层吸收泵浦光产生的光子，所述光子激发石墨烯层产生光生载流子；随后石墨烯层接收太赫兹波，光生载流子在太赫兹波电场驱动下运动，光生载流子与其他粒子相互作用，将太赫兹波电场能量消耗并分散到其他粒子中，从而调制太赫兹波的强度； 

石英基底，用于石墨烯层的衬底。

2.根据权利要求1所述的一种全光控太赫兹强度调制器，其特征在于所述太赫兹波发生装置包括用于产生太赫兹波信号的太赫兹发生器，以及用于聚焦太赫兹发生器输出太赫兹波能量的太赫兹波输入调节器，所述太赫兹波输入调节器将太赫兹波信号进行能量聚焦后，所述太赫兹波焦点位于石墨烯层上表面，石英基底位于石墨烯层下表面。

3.根据权利要求2所述的一种全光控太赫兹强度调制器，其特征在于所述太赫兹波输入调节器是太赫兹透镜或抛物面镜。

4.根据权利要求1所述的一种全光控太赫兹强度调制器，其特征在于所述泵浦光波发生装置包括用于产生泵浦光波的激光器，用于调制泵浦光频率的声光调制器，以及用于将声光调制器输出的泵浦光波聚焦调节的泵浦光波调节器，所述激光器通过声光调制器与泵浦光波调节器光连接。

5. 根据权利要求4所述的一种全光控太赫兹强度调制器，其特征在于所述泵浦光波调节器是透镜。

6.根据权利要求4所述的一种全光控太赫兹强度调制器，其特征在于当泵浦光波与太赫兹波入射角度重合时，太赫兹波与泵浦光波都是从石墨烯上表面入射，所述太赫兹波输入调节器还包括角度调节器，所述入射角度指的是入射至石墨烯层的角度。

7.根据权利要求6所述的一种全光控太赫兹强度调制器，其特征在于当泵浦光波垂直入射石墨烯层，太赫兹发生器输出的太赫兹波垂直于泵浦光波，所述角度调节器是太赫兹调节器，经太赫兹角度调节器调节后的泵浦光波与太赫兹波入射角度相同时，太赫兹角度调节器是ITO反射镜；当太赫兹波垂直入射石墨烯层，激光器输出的泵浦光波垂直于太赫兹波，所述角度调节器是泵浦光角度调节器，经过泵浦光角度调节器调节后的泵浦光波与太赫兹波重合时，泵浦光角度调节器是硅片，所述太赫兹角度调节器是透射泵浦光波而反射太赫兹波的调节器，所述泵浦光波调节器是透射太赫兹波而反射泵浦光波的调节器。

8.根据权利要求1至7之一所述的一种全光控太赫兹强度调制器，其特征在于还包括用于探测太赫兹强度调制器输出的太赫兹波探测装置；所述太赫兹波探测装置包括太赫兹输出调节器、太赫兹探测器，所述太赫兹强度调制器输出太赫兹波经过太赫兹输出调节器聚焦后，传输至太赫兹探测器进行太赫兹波强度探测，所述太赫兹强度调制器通过太赫兹输出调节器与太赫兹探测器光连接。

9.一种太赫兹强度调制器，其特征在于包括：

     纳米金颗粒层，用于吸收泵浦光波，纳米金颗粒层中的自由电子与入射的泵浦光波产生等离子共振，纳米金颗粒层通过等离子体共振将泵浦光波的光子传递给石墨烯层；

    石墨烯层，用于吸收纳米金颗粒层传递的光子，同时石墨烯层吸收泵浦光产生的光子，所述光子激发石墨烯层产生光生载流子，随后石墨烯层接收太赫兹波，光生载流子在太赫兹波电场驱动下运动，光生载流子与其他粒子相互作用，将太赫兹波电场能量消耗并分散到其他粒子中，从而调制太赫兹波的强度； 

    石英基底，用于石墨烯层的衬底。

10.根据权利要求9所述的一种太赫兹强度调制器，其特征在于所述石英基底层厚度范围2-3mm；纳米金颗粒层直径范围3nm-6nm。