[发明专利]一种太赫兹贝塞尔光束产生器、制备方法及产生系统

权利要求书

1.一种太赫兹贝塞尔光束产生器，其特征在于，包括一液晶聚合物膜；

沿第一方向，所述液晶聚合物膜中液晶分子指向矢与第二方向的夹角呈周期性0°-180°渐变分布；沿所述第二方向，所述液晶聚合物膜中液晶分子指向矢与所述第二方向的夹角呈周期性0°-180°渐变分布，以形成产生太赫兹贝塞尔光束所需要的锥透镜相位模板；

其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。

2.根据权利要求1所述的太赫兹贝塞尔光束产生器，其特征在于，所述液晶聚合物膜的厚度d满足：

150μm≤d≤350μm。

3.一种太赫兹贝塞尔光束产生系统，其特征在于，包括权利要求1或2所述的太赫兹贝塞尔光束产生器，还包括：

光导天线，所述光导天线用于将太赫兹发射器出射的太赫兹光调制为线偏振太赫兹光束；

金属抛物面镜，所述金属抛物面镜的镜面位于所述光导天线的出射光路上，所述金属抛物面镜用于对所述线偏振太赫兹光束进行聚焦和准直；

斩波器，所述斩波器用于将线偏振太赫兹光束转换为脉冲光束；

第一四分之一波片，所述第一四分之一波片用于将线偏振太赫兹光束转换成圆偏振太赫兹光束；

所述太赫兹贝塞尔光束产生器用于将圆偏振太赫兹光束转换为太赫兹贝塞尔光束；

第二四分之一波片，所述第二四分之一波片用于将圆偏振太赫兹光束转换为线偏振太赫兹光束；

光导天线探针，所述光导天线探针用于探测太赫兹贝塞尔光束；

其中，所述斩波器、所述第一四分之一波片、所述太赫兹贝塞尔光束产生器、所述第二四分之一波片以及所述光导天线探针与所述金属抛物面镜共光轴，且沿所述金属抛物面镜出射光方向依次排列。

4.一种太赫兹贝塞尔光束产生器的制备方法，其特征在于，包括：

提供第一基板和第二基板；

分别在所述第一基板一侧和所述第二基板的一侧形成光控取向膜；

在所述第一基板设置有所述光控取向膜的一侧形成间隔子，并将所述第二基板与所述第一基板封装，所述第二基板设置有所述光控取向膜的一侧朝向所述第一基板设置有光控取向膜的一侧；

对所述光控取向膜进行多步重叠曝光，以使所述光控取向膜的分子指向矢形成控制图形；

其中，所述控制图形满足：在第一方向，所述光控取向膜的分子指向矢与第二方向的夹角呈周期性0°-180°渐变分布；在第二方向，所述光控取向膜的分子指向矢与所述第二方向的夹角呈周期性0°-180°渐变分布；

在所述第一基板和所述第二基板之间灌注液晶聚合物前驱体，所述控制图形控制所述液晶聚合物前驱体中液晶分子指向矢按照所述控制图形的排布方式分布；

对所述液晶聚合物前驱体进行紫外光照射，以使所述液晶聚合物前驱体形成液晶聚合物膜。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在对所述液晶聚合物前驱体进行紫外光照射，以使所述液晶聚合物前驱体形成液晶聚合物膜之后，还包括：

将所述第一基板和所述第二基板分离，取出所述液晶聚合物膜。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，分别在所述第一基板一侧和所述第二基板一侧形成光控取向膜之前，还包括：

对所述第一基板和所述第二基板进行预处理；

所述预处理包括：将所述第一基板和所述第二基板用清洗液超声清洗10-30分钟，再用超纯水超声清洗三次，每次各3-5分钟，然后在80℃-140℃烘箱中烘干60-90分钟，最后进行紫外光臭氧清洗40-60分钟。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一基板包括硅酸盐玻璃、石英玻璃、硅片、聚酰亚胺中的任意一种；

所述第二基板包括硅酸盐玻璃、石英玻璃、硅片、聚酰亚胺中的任意一种。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述第一基板和所述第二基板之间灌注液晶聚合物前驱体时的温度为120℃-140℃。