[发明专利]太赫兹调制器、太赫兹调制器的制备方法和调谐方法

权利要求书

1.一种太赫兹调制器，其特征在于，包括：

铜谐振环阵列(1)、二氧化钒薄膜(2)、二氧化硅基底(3)、宽带太赫兹源(4)和泵浦激光源(5)，其中，所述铜谐振环阵列(1)和所述二氧化硅基底(3)形成超材料，所述二氧化钒薄膜(2)镀在所述二氧化硅基底(3)的后表面。

2.根据权利要求1所述的太赫兹调制器，其特征在于，所述铜谐振环阵列(1)中的铜谐振环在垂直于所述二氧化硅基底(3)的方向上的高度为200nm。

3.根据权利要求1所述的太赫兹调制器，其特征在于，所述铜谐振环阵列(1)中的铜谐振环为双环结构，其中，内环为直径28μm，厚度6μm的正方形铜环，外环为直径40μm，厚度为6μm的正方形铜环。

4.根据权利要求1所述的太赫兹调制器，其特征在于，所述二氧化钒薄膜(2)的厚度为200nm，在介质相时的电导率不大于0.1(Ω·cm)^-1，在金属相时的电导率大于2000(Ω·cm)^-1。

5.根据权利要求1所述的太赫兹调制器，其特征在于，所述泵浦激光源(5)为飞秒或皮秒脉宽的超短脉冲激光器，所述泵浦激光源(5)的泵浦光辐照到所述超材料上的光斑直径大于0.5mm，泵浦光能量密度不小于10mJ/cm²。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的太赫兹调制器，其特征在于，所述泵浦激光源(5)用于根据泵浦光辐照强度的大小对所述宽带太赫兹源(4)的太赫兹波进行调制。

7.一种根据权利要求1所述的太赫兹调制器的制备方法，其特征在于，包括：

在二氧化硅基底(3)上采用光刻的方法得到铜谐振环阵列(1)；

在所述二氧化硅基底(3)的后表面镀二氧化钒薄膜(2)。

8.根据权利7所述的方法，其特征在于，所述在二氧化硅基底(3)的后表面镀二氧化钒薄膜(2)，包括：

采用磁控溅射方法在所述二氧化硅基底(3)的后表面镀一层金属钒，再使用氧化法使所述金属钒转化为所述二氧化钒薄膜(2)。

9.一种根据权利1所述的太赫兹调制器的调谐方法，其特征在于，包括：

将泵浦激光源(5)的泵浦光辐照强度调节为零，使二氧化钒薄膜(2)为介质相，以使宽带太赫兹源(4)的谐振频率的太赫兹波透过超材料；

增大所述泵浦激光源(5)的泵浦光辐照强度，使所述二氧化钒薄膜(2)转化为金属相，以使所述宽带太赫兹源(4)的太赫兹波不能透过所述超材料，实现对所述宽带太赫兹源(4)的太赫兹波从导光到损耗的强度调制。