[发明专利]一种太赫兹波光学调制器件

说明书

本发明公开了一种太赫兹波光学调制器件，包括：用于对太赫兹波进行调制，该光学调制器件包括由金属层以及附着于金属层一侧表面的本征半导体层所构成的复合层，本征半导体在照射其表面的光强调制下的最大等离子体频率小于调制范围内的太赫兹波的频率；复合层上设置有亚波长孔阵列结构，相隔一定距离平行设置太赫兹线栅起偏器及太赫兹反射镜，太赫兹线栅起偏器为金属线栅，太赫兹反射镜包括电光晶体镀反射膜形成的反射镜和普通平面反射镜中的其中一种。调制方法是通过透射实现的，所以在光路搭建上更加简单，更易于实现，可以实现快速调制，用于太赫兹波通信等对调制速度要求较高的领域。

技术领域

本发明涉及一种通信技术领域，尤其涉及一种太赫兹波光学调制器件。

背景技术

太赫兹波又称远红外波，是指频率在0.1—10太赫兹波段内的电磁波，曾被评为“改变未来世界的十大技术”之一，它是电磁波段中最后一段未被人类充分认识和应用波段。由于频率高、脉冲短、穿透性强，且能量很小，对物质与人体的破坏较小，所以与X射线相比，太赫兹成像技术和波谱技术更具优势，在空间探测、医学成像、安全检查、宽带通信等方面具有广阔的前景。

我国目前已有多个主攻太赫兹技术研究的实验室，依托于高校和科研院所资源，聚集该领域的专家人士，科研水平与国外差距较小，并保持着快速发展趋势。在产业化进程中，一些院所和企业通过产品研发、生产，推动着太赫兹产品进入市场应用；但大规模产业应用尚未形成，又因市场上无太赫兹技术标准规范，导致目前市场上的产品水平参差不齐，国内已经出现数十家太赫兹领域的公司，太赫兹技术也开始应用于工业、医疗、通信、军事等各行各业中，通过其强反射性、无损性的显著特征开始不断地影响大众日常生活，太赫兹商业化应用的进程正在全球范围内飞速发展。

通过近几年的发展，太赫兹脉冲的激发光源得以更加稳定和可靠，为进一步研究太赫兹波谱技术创造了条件。另外，除了脉冲太赫兹成像技术的发展，连续波太赫兹成像技术包括主动成像与被动成像技术均得到了广泛的研究，其中利用太赫兹波成像进行安全检测和关键部门的安全检查已经得到了一定范围的实际应用。与此同时，各种机制的太赫兹辐射源、探测器以及一些关键功能器件的研究也在飞速发展，为太赫兹技术在化学、生物、材料、石油、化工、通信等领域的应用奠定了基础，尤其在军事和安全领域，由于太赫兹波所具有的独特的性质以及这一波段的技术空白，使得太赫兹技术有着广阔的应用前景。

太赫兹技术在各方面的应用发展均依赖于太赫兹源、检测器的发展，以及准光学系统的加工精度。各公司的研究成果及国内外相关论文均显示了太赫兹源及检测器近年来的巨大进展，太赫兹准光系统的加工能力依赖于精密加工业的发展，近年来进展一般，能满足低频太赫兹成像的需求，但是很多调制器件成本较高，调制频率范围较小，且不容易实现。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种太赫兹波光学调制器件。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种太赫兹波光学调制器件，包括：用于对太赫兹波进行调制，该光学调制器件包括由金属层以及附着于所述金属层一侧表面的本征半导体层所构成的复合层，所述本征半导体在照射其表面的光强调制下的最大等离子体频率小于调制范围内的太赫兹波的频率；所述复合层上设置有亚波长孔阵列结构，相隔一定距离平行设置太赫兹线栅起偏器及太赫兹反射镜，所述太赫兹线栅起偏器为金属线栅，所述太赫兹反射镜包括电光晶体镀反射膜形成的反射镜和普通平面反射镜中的其中一种。

本发明一个较佳实施例中，所述太赫兹线栅起偏器与太赫兹反射镜之间设有超声波换能器和变幅杆构成的距离调控单元。

本发明一个较佳实施例中，所述太赫兹反射镜的电光晶体采用在太赫兹波段高透的石英晶体。

本发明一个较佳实施例中，所述石英晶体的Y轴与入射光方向相一致。

本发明一个较佳实施例中，所述金属层另一侧表面设置介质层，所述介质层上设置有与复合层上的亚波长孔阵列结构相同的亚波长孔阵列结构。