反射式太赫兹波开关的制作方法

本实用新型涉及太赫兹波开关，尤其涉及一种反射式太赫兹波开关。

背景技术：

太赫兹技术是二十世纪80年代末发展起来的一种新技术。太赫兹波独特的频率范围(位于微波频段和光频段之间)覆盖了多数大分子物质的分子振动和转动光谱，因此多数大分子物质在太赫兹频段无论其吸收谱、反射谱还是发射谱都具有明显的指纹谱特性，这一点是微波所不具备的。太赫兹脉冲光源与传统光源相比具有很多独特的性质，如：瞬态性、低能性等，这些特点决定了太赫兹技术在工业应用领域、医学领域、通信领域以及生物等领域中有相当重要的应用前景。因此太赫兹技术以及太赫兹器件的研究逐渐成为世界范围内广泛研究的热点。

太赫兹系统主要由辐射源、探测器件和各种功能器件组成。然而现有的太赫兹波开关大都存在着结构复杂、成本高、控制效率低等诸多缺点。所以迫切需要提出控制原理简单，控制效果良好，结构简单，尺寸小，便于集成的太赫兹波开关来促进太赫兹技术的发展。

技术实现要素：

本实用新型提供一种反射式太赫兹波开关，技术方案如下：

反射式太赫兹波开关包括基底层、介质层和谐振层，基底层位于最底层，介质层位于中间层，顶层则为谐振层，谐振层由四个同样形状大小的直角C形和四个同样形状大小的长方形以开关的中心呈中心对称结构分布并且每两个直角C形之间分布着一个长方形。

所述的基底层材料为金，形状为正方形，电导率为4.56×10⁷S/m，边长为P＝50μm，厚度为0.2μm；介质层材料为砷化镓，形状为正方形，介电常数为12.9+i0.0774，边长为P＝50μm，厚度为7μm；直角C 形的材料为金，电导率为4.56×10⁷S/m，长臂长度a＝21.5μm，短臂长度c＝12μm，宽度w＝4μm，厚度为0.2μm；长方形的材料为Si，电导率为2×10⁵S/m，长度为c＝12μm，宽度为g＝2μm，厚度为0.6μm。

本实用新型具有控制原理简单，控制效果良好，结构简单，尺寸小，便于集成等优点。

附图说明

图1是反射式太赫兹波开关的主视图；

图2是实施例1反射式太赫兹波开关的性能曲线图；

图3是反射式太赫兹波开关在0.51THz下的仿真电场分布图。

具体实施方式

如图1所示，反射式太赫兹波开关包括基底层、介质层和谐振层，基底层位于最底层，介质层位于中间层，顶层则为谐振层，谐振层由四个同样形状大小的直角C形和四个同样形状大小的长方形以开关的中心呈中心对称结构分布并且每两个直角C形之间分布着一个长方形。

所述的基底层材料为金，形状为正方形，电导率为4.56×10⁷S/m，边长为P＝50μm，厚度为0.2μm；介质层材料为砷化镓，形状为正方形，介电常数为12.9+i0.0774，边长为P＝50μm，厚度为7μm；直角C 形的材料为金，电导率为4.56×10⁷S/m，长臂长度a＝21.5μm，短臂长度c＝12μm，宽度w＝4μm，厚度为0.2μm；长方形的材料为Si，电导率为2×10⁵S/m，长度为c＝12μm，宽度为g＝2μm，厚度为0.6μm。

实施例1

反射式太赫兹波开关：

反射式太赫兹波开关包括基底层、介质层和谐振层，基底层位于最底层，介质层位于中间层，顶层则为谐振层，谐振层由四个同样形状大小的直角C形和四个同样形状大小的长方形以开关的中心呈中心对称结构分布并且每两个直角C形之间分布着一个长方形。

开关的基底层材料为金，形状为正方形，电导率为4.56×10⁷S/m，边长为P＝50μm，厚度为0.2μm；介质层材料为砷化镓，形状为正方形，介电常数为12.9+i0.0774，边长为P＝50μm，厚度为7μm；直角C 形的材料为金，电导率为4.56×10⁷S/m，长方形的材料为Si，电导率为2×10⁵S/m，经电磁仿真软件CST优化得到，直角C形长臂长度a＝21.5μm，短臂长度c＝12μm，宽度w＝4μm，厚度为0.2μm，而长方形长度为c＝12μm，宽度为g＝2μm，厚度为0.6μm反射式太赫兹波开关的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得开关的性能曲线如附图2所示。由图可见，反射式太赫兹波在没有加激光时，在0.51THz 频率点其对太赫兹波的吸收率很低，基本上所有的太赫兹波都被反射，而当加入激光照射时，在0.51THz处，太赫兹波被完美吸收，实现了反射太赫兹波的通断。