[实用新型]一种电压控制的太赫兹2位编码器件及系统

说明书

本实用新型提出一种电压控制的太赫兹2位编码器件及系统，包括：分别设置于所述方形衬底两侧的呈周期性排列的方形结构单元；所述方形结构单元包括金属结构和半导体结构；半导体结构包括呈圆柱体的P型半导体和呈圆柱体的N型半导体，N型半导体的底面与方形衬底贴合，P型半导体设置于所述N型半导体上，形成一呈圆形区域的PN结；金属结构包括贴合于方形衬底上的环形金属层、第一金属电极和第二金属电极，每个金属结构的第一金属电极相连，每个金属结构的第二金属电极相连。所述编码器与控制端组成编码系统，通过对每个金属电极进行独立的电压控制实现太赫兹波的两位编码功能。本实用新型可以具有编码速度快，操作简便和实用性强等优点。

技术领域

本实用新型涉及太赫兹通信领域，尤其是涉及一种电压控制的太赫兹2位编码器件及系统。

背景技术

太赫兹是频率为0.1THz～10THz的电磁波，在电磁波谱上介于红外和微波之间。利用超材料可以实现对太赫兹波的人为调控，太赫兹作为通信手段，相比于现有的短波、微波通信具有更高的传输带宽和更大的信道容量，穿透性较强，传输方向性更优，信息传输的安全性相对提高。随着对通信需求的增加，太赫兹通信相关的技术急需发展，而相关的通信器件是研究的重点。并且在近地轨道和高轨道空间的星间通信中，真空条件下没有了大气传输窗口的限制，太赫兹通信会有更好的应用前景。

据报道，目前基于的超材料的调控手段大多使用多层三维的金属结构，由许多的频率选择表面构成，这类结构对制作工艺提出了较大的挑战，制造上具有较高的难度与价格。此外，也有通过超表面对太赫兹波进行控制的方案，利用可编程门阵列控制超编面的结构，对照射到超表面上的太赫兹波的空间方向图进行调制，实现了多位数编码。但该编码方案的对光路的需求严格，因为对电磁波的方向图进行调制，需要改变接收器的位置才能检测不同的编码信息，在太赫兹通信中短时间难以应用。还有部分编码器件采用机械的方式进行编码控制，编码速率受到机械结构的极大限制，对太赫兹通信的效率影响较大。

随着通信技术的不断发展，在太赫兹通信方面，急需要一种对制作工艺要求不高、结构简单、编码速度快、效率高的太赫兹编码器件。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电压控制的太赫兹2位编码器件及系统，可以实现太赫兹波的两位编码功能，并且具有编码速度快，响应时间短等优点。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种电压控制的太赫兹2位编码器件，该编码器件包括：

分别设置于所述方形衬底两侧的呈周期性排列的方形结构单元；

所述方形结构单元包括金属结构和半导体结构；

所述半导体结构包括呈圆柱体的P型半导体310和呈圆柱体的N型半导体31，所述N型半导体的底面与所述方形衬底2贴合，所述P型半导体设置于所述N型半导体上，形成一呈圆形区域的PN结；

所述金属结构包括贴合于所述方形衬底上的环形金属层、第一金属电极39和第二金属电极35，每个金属结构的第一金属电极相连，每个金属结构的第二金属电极相连；

所述环形金属层环绕所述半导体结构设置，所述半导体结构的表面或/和所述环形金属层的表面设置有隔离层；