[发明专利]可调太赫兹单向传输器

说明书

本发明公开了一种可调太赫兹单向传输器。它包括基底层、第一模式选择器、Farady‑45°旋转器、Cotton Motton‑45°旋转器和第二模式选择器；在基底层的上方从左到右依次铺设着第一模式选择器、Farady‑45°旋转器、Cotton Motton‑45°旋转器和第二模式选择器。太赫兹波从隔离器的第一模式选择器输入，依次穿过第一模式选择器、Farady‑45°旋转器、Cotton Motton‑45°旋转器和第二模式选择器后输出了；不同的频率下的正向透过率对应的磁场强度是不同的，因此，可以通过改变外加磁场强度来实现太赫兹可调单向传输功能；本发明具有结构简单紧凑、正向透过率高、控制原理简单等优点。

技术领域

本发明涉及太赫兹隔离器，具体是涉及一种可调太赫兹单向传输器。

背景技术

近年来，作为连接电磁波谱上发展已相当成熟的毫米波和红外光之间的太赫兹波无疑是一个崭新的研究领域，其在军民用方面都潜藏着巨大的价值。太赫兹波频率0.1～10THz，相应波长为0.03mm～3mm。长期以来，由于缺乏有效的太赫兹波产生和检测方法，与传统的微波技术和光学技术相比较，人们对该波段电磁辐射性质的了解甚少，以至于该波段成为了电磁波谱中的太赫兹空隙。随着太赫兹辐射源和探测技术的突破，太赫兹独特的优越特性被发现并在材料科学、气体探测、生物和医学检测、通信等方面展示出巨大的应用前景。可以说太赫兹技术科学不仅是科学技术发展中的重要基础问题，又是新一代信息产业以及基础科学发展的重大需求。由此，太赫兹功能器件是继太赫兹源和探测技术之后最亟待解决的关键技术之一，是构建太赫兹应用系统的核心。而隔离器则是各种太赫兹应用系统中不可缺少的关键元件，隔离器具有保护发射源、减少频率牵引、去干扰、分离收发、清除不必要的辐射等功能，在电路中的设计功能是实现单向传输。理想的隔离器是对一个方向的太赫兹波功率完全吸收，对相反向的太赫兹波功率则无损传输。通常使用的隔离器要求正向传输插入损耗尽可能小，反向衰减尽可能大。目前，对隔离器的设计和材料选取等方面的研究引起人们的广泛关注，但是现阶段大部分的隔离器都只是应用于微波领域。在现有技术基础上，本发明利用磁场与太赫兹波互相作用原理，并提供一种可调太赫兹单向传输器。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种可调太赫兹单向传输器。本发明所采用的具体技术方案如下：

可调太赫兹单向传输器，包括基底层、第一模式选择器、Farady-45°旋转器、Cotton Motton-45°旋转器和第二模式选择器；在基底层的上方从左到右依次铺设着第一模式选择器、Farady-45°旋转器、Cotton Motton-45°旋转器和第二模式选择器。太赫兹波从隔离器的第一模式选择器输入，依次穿过第一模式选择器、Farady-45°旋转器、CottonMotton-45°旋转器和第二模式选择器后输出，不同的频率下的正向透过率对应的磁场强度是不同的，因此，通过改变外加磁场强度来实现太赫兹可调单向传输功能。

基于上述方案，可进一步采用如下优选方式：

所述的石英晶体基底层，长度为200μm～205μm，宽度为95μm～100μm，厚度为20μm～25μm。所述的第一模式选择器呈长方体，材料为碲化锌，长度为95μm～100μm，宽度为40μm～43μm，厚度为20μm～25μm。所述的Farady-45°旋转器，材料为铈掺杂的钇铁石榴石，长度为95μm～100μm，宽为60μm～63μm，厚度为20μm～25μm。所述的Cotton Motton-45°旋转器，材料为铈掺杂的钇铁石榴石，长为95μm～100μm，宽为60μm～63μm，厚度为20μm～25μm。所述的第二模式选择器呈长方体，材料为碲化锌，长度为95μm～100μm，宽度为40μm～43μm，厚度为20μm～25μm。

本发明具有结构简单紧凑、正向透过率高、控制原理简单等优点。

附图说明：

图1是可调太赫兹单向传输器的三维结构图；