本发明涉及太赫兹波功分器，尤其涉及一种圆形结构的太赫兹波多路功分器。
背景技术：
太赫兹波是频段处于300ghz-3thz范围以内(另有说法认为太赫兹包括100ghz-10thz的范围)，300ghz以下频段是毫米波的范围(所以太赫兹波也称之为亚毫米波)，3thz以上频段是远红外线的范围，部分专家学者称太赫兹频段为至高频。太赫兹科学是一门夹在电子学与光学之间的交叉科学，许多电子学科学领域的学者从它的低频端着手进行研究，而另一些光学科学领域的学者则从它的高频段方向从事研究，因此在电子学和光学之间的这个太赫兹新兴科学领域。
目前，由于太赫兹辐射源的功率输出较低，太赫兹应用技术的发展有很大的局限性，因此，提高太赫兹频段的输出功率成为了人们研究的热点之一，而太赫兹波功分器是提高太赫兹频段输出功率必不可少的一部分，因此非常有必要研究一种高效率、结构新颖紧凑的太赫兹波功分器来满足太赫兹波技术发展的需要。
技术实现要素：
本发明为了克服现有技术不足，提供一种圆形结构的太赫兹波多路功分器。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
圆形结构的太赫兹波多路功分器包括二氧化硅层、谐振圆环、信号输入矩形条、n个信号输出弧形条，信号输入矩形条有间距的相切于谐振圆环，n个信号输出弧形条有间距的围绕着谐振圆环，信号输入矩形条以及每个信号输出弧形条到谐振圆环的最小间距都相等，并且每个最小间距点之间的距离也相等，太赫兹信号从信号输入矩形条的右侧面垂直入射，进入谐振圆环，并从n个信号输出弧形条输出，每个信号输出弧形条输出1/n输入功率的太赫兹波信号，实现太赫兹波的功分。
所述的二氧化硅层的长度为11～15μm，宽度为15～19μm，厚度为2～4μm。所述的信号输入矩形条材料为氮化硅，长度为0.1～0.3μm，宽度为15～19μm，厚度为0.1～0.3um。所述的谐振圆环的材料为氮化硅，圆环最大半径为3～6μm，圆环的内外径差为0.1～0.3μm，厚度为0.1～0.3μm。所述的信号输出弧形条材料为氮化硅，弧形条的宽度为0.1～0.3μm，厚度为0.1～0.3μm，长度因起始点和输出点都不同，长度也不同，但是每个弧形条的半径为3.5～6.5μm。所述的信号输入矩形条以及信号输出弧形条与谐振圆环的最小垂直间距相等且最小垂直间距为0.1～0.3μm。所述的一种圆形结构的太赫兹波多路功分器，其特征在于所述的信号输入矩形条以及每个信号输出弧形条的最小间距点之间的距离相等。
本发明具有结构新颖紧凑，损耗低，响应速度快，设计原理简单等优点，其他具体优点将通过具体实施方式进行说明。
附图说明：
图1是圆形结构的太赫兹波多路功分器三维结构示意图；
图2是圆形结构的太赫兹波多路功分器的俯视图。
图3是圆形结构的太赫兹波一分三功分器的comsol能量测试曲线图。
图4是圆形结构的太赫兹波一分五功分器的comsol能量测试曲线图。
具体实施方式
如图1～2所示，圆形结构的太赫兹波多路功分器包括二氧化硅层1、谐振圆环3、信号输入矩形条2、n个信号输出弧形条4，信号输入矩形条2有间距的相切于谐振圆环3，n个信号输出弧形条4有间距的围绕着谐振圆环3，信号输入矩形条2以及每个信号输出弧形条到谐振圆环3的最小间距都相等，并且每个最小间距点之间的距离也相等，太赫兹信号从信号输入矩形条2的右侧面垂直入射，进入谐振圆环3，并从n个信号输出弧形条4输出，每个信号输出弧形条输出1/n输入功率的太赫兹波信号，实现太赫兹波的功分。
所述的氧化硅层1的长度为11～15μm，宽度为15～19μm，厚度为2～4μm。所述的信号输入矩形条2材料为氮化硅，长度为0.1～0.3μm，宽度为15～19μm，厚度为0.1～0.3um。所述的谐振圆环3的材料为氮化硅，圆环最大半径为3～6μm，圆环的内外径差为0.1～0.3μm，厚度为0.1～0.3μm。所述的信号输出弧形条4材料为氮化硅，弧形条的宽度为0.1～0.3μm，厚度为0.1～0.3μm，长度因起始点和输出点都不同，长度也不同，但是每个弧形条的半径为3.5～6.5μm。所述的信号输入矩形条2以及信号输出弧形条4与谐振圆环3的最小垂直间距相等且最小垂直间距为0.1～0.3μm。所述的一种圆形结构的太赫兹波功分器，其特征在于所述的信号输入矩形条2以及每个信号输出弧形条4的最小间距点之间的距离相等。
实施例1
圆形结构的太赫兹波多路功分器：
如图1～2所示，圆形结构的太赫兹波多路功分器包括二氧化硅层、谐振圆环、信号输入矩形条、3个信号输出弧形条，信号输入矩形条有间距的相切于谐振圆环，3个信号输出弧形条有间距的围绕着谐振圆环，信号输入矩形条以及每个信号输出弧形条到谐振圆环的最小间距都相等，并且每个最小间距点之间的距离也相等，太赫兹信号从信号输入矩形条的右侧面垂直入射，进入谐振圆环，并从3个信号输出弧形条输出，每个信号输出弧形条输出1/3输入功率的太赫兹波信号，实现太赫兹波的功分。
所述的二氧化硅层的长度为12μm，宽度为19μm，厚度为3μm。所述的信号输入矩形条材料为氮化硅，长度为0.2μm，宽度为15μm，厚度为0.1um。所述的谐振圆环的材料为氮化硅，圆环最大半径为5μm，圆环的内外径差为0.2μm，厚度为0.1μm。所述的信号输出弧形条材料为氮化硅，弧形条的宽度为0.2μm，厚度为0.1μm，长度因起始点和输出点都不同，长度也不同，但是每个弧形条的半径为6μm。所述的信号输入矩形条以及信号输出弧形条与谐振圆环的最小垂直间距相等且最小垂直间距为0.1μm。所述的一种圆形结构的太赫兹波多路功分器，其特征在于所述的信号输入矩形条以及每个信号输出弧形条的最小间距点之间的距离相等。圆形结构的太赫兹波功分器的各项性能指标采用comsolmultiphysics软件进行测试。如图3所示，通过调节入射太赫兹波的频率，得到在0.75thz频率点时，信号输入矩形条和信号输出弧形条与谐振环发生谐振，进行了能量的传递，能量传递效率大于93％，每个能量输出弧形条的输出的太赫兹波能量是输入太赫兹波能量的三分之一，实现了太赫兹波的功分功能。
实施例2
圆形结构的太赫兹波多路功分器：
如图1～2所示，圆形结构的太赫兹波多路功分器包括二氧化硅层、谐振圆环、信号输入矩形条、5个信号输出弧形条，信号输入矩形条有间距的相切于谐振圆环，5个信号输出弧形条有间距的围绕着谐振圆环，信号输入矩形条以及每个信号输出弧形条到谐振圆环的最小间距都相等，并且每个最小间距点之间的距离也相等，太赫兹信号从信号输入矩形条的右侧面垂直入射，进入谐振圆环，并从5个信号输出弧形条输出，每个信号输出弧形条输出1/5输入功率的太赫兹波信号，实现太赫兹波的功分。
所述的二氧化硅层的长度为12μm，宽度为19μm，厚度为3μm。所述的信号输入矩形条材料为氮化硅，长度为0.2μm，宽度为15μm，厚度为0.1um。所述的谐振圆环的材料为氮化硅，圆环最大半径为5μm，圆环的内外径差为0.2μm，厚度为0.1μm。所述的信号输出弧形条材料为氮化硅，弧形条的宽度为0.2μm，厚度为0.1μm，长度因起始点和输出点都不同，长度也不同，但是每个弧形条的半径为6μm。所述的信号输入矩形条以及信号输出弧形条与谐振圆环的最小垂直间距相等且最小垂直间距为0.1μm。所述的一种圆形结构的太赫兹波多路功分器，其特征在于所述的信号输入矩形条以及每个信号输出弧形条的最小间距点之间的距离相等。圆形结构的太赫兹波功分器的各项性能指标采用comsolmultiphysics软件进行测试。如图4所示通过调节入射太赫兹波的频率，得到在0.75thz频率点时，信号输入矩形条和信号输出弧形条与谐振环发生谐振，进行了能量的传递，能量传递效率大于93％，每个能量输出弧形条的输出的太赫兹波能量是输入太赫兹波能量的五分之一，实现了太赫兹波的功分功能。