[实用新型]一种基于等离子器件的透射型太赫兹波编码器及编码系统

权利要求书

1.一种基于等离子器件的透射型太赫兹波编码器，包括硅衬底(1)和在硅衬底(1)顶面的二维阵列(2)，其特征在于：

所述二维阵列(2)由周期排列的N×N个正方形单元结构组成，N为≥25的整数；所述每个单元结构包括一个金属结构，金属结构的中心与其所在的单元结构的中心重合，所述金属结构由一个“U”形金属结构(21)和一个位于“U”形金属结构(21)右侧的“l”形金属结构(22)构成，“U”形金属结构(21)竖直部分与“l”形金属结构(22)平行；同一个单元结构中“U”形金属结构(21)竖直部分与“l”形金属结构(22)的横向中分线重合；“U”形金属结构(21)竖直部分的边缘与“l”形金属结构(22)边缘的间距为4～100微米，相邻单元结构的“U”形金属结构(21)的竖直部分的边缘与“l”形金属结构(22)边缘的间距为4～100微米；“U”形和“l”形金属结构(21、22)的线宽相等，为4～8微米。

2.根据权利要求1所述的基于等离子器件的透射型太赫兹波编码器，其特征在于：

所述金属结构为金层、银层、铜层和铝层中的任一种，厚度为0.05～0.5微米。

3.根据权利要求1所述的基于等离子器件的透射型太赫兹波编码器，其特征在于：

所述“U”形金属结构(21)竖直部分的高度为20～200微米，水平部分的长度为20～200微米，“l”形金属结构(22)高度为20～200微米。

4.根据权利要求3所述的基于等离子器件的透射型太赫兹波编码器，其特征在于：

所述“U”形金属结构(21)竖直部分的高度等于或小于“l”形金属结构(22)的高度，二者的差为0～100微米。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于等离子器件的透射型太赫兹波编码器，其特征在于：

所述单元结构正方形的边长为32～300微米。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的基于等离子器件的透射型太赫兹波编码器，其特征在于：

所述硅衬底(1)厚度为100～1000微米。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的基于等离子器件的透射型太赫兹波编码器，其特征在于：

所述硅衬底(1)顶面的中心与所述二维阵列(2)的中心重合，所述硅衬底(1)顶面的面积大于所述二维阵列(2)的面积，所述二维阵列(2)的边缘与所述硅衬底(1)顶面相邻边的距离大于100微米。

8.根据权利要求7所述的基于等离子器件的透射型太赫兹波编码器，其特征在于：

所述硅衬底(1)顶面二维阵列(2)外侧的某个角有标志(3)，该标志(3)为与各金属结构相同的金属层。

9.一种基于等离子器件的透射型太赫兹波编码系统，包括太赫兹源、太赫兹接收器以及位于太赫兹源和太赫兹接收器之间的太赫兹波编码器，所述太赫兹波编码器为权利要求1至4中任一项所述的基于等离子器件的透射型太赫兹波编码器，其特征在于：

所述太赫兹波编码器置于样品架(5)上，所述样品架(5)为可围绕Y轴或者Z轴旋转的可调节架；

所述太赫兹源发出的太赫兹波沿X轴方向偏振并沿Z轴方向的光路传播，经过所述太赫兹波编码器透射，到达另一侧的太赫兹接收器(6)；所述太赫兹波编码器的二维阵列(2)所处的面朝向太赫兹源(4)；所述二维阵列(2)的纵向平分线(VV)与单元结构的“l”形金属结构(22)平行，二维阵列(2)的纵向平分线(VV)和横向平分线(HH)相交于三维坐标原点；

所述太赫兹波编码器的二维阵列(2)所处的面保持与光轴垂直，二维阵列(2)沿Z轴旋转后，其横向平分线(HH)与X轴的交角为天顶角θ；所述太赫兹波编码器的二维阵列(2)的纵向平分线(VV)保持与太赫兹波的偏振方向垂直，二维阵列(2)沿Y轴旋转后，其横向平分线(HH)与X轴的交角为方位角φ；

当保持所述太赫兹波编码器的二维阵列(2)所处的面与光轴垂直、方位角φ＝0°，太赫兹波编码器沿Z轴旋转、天顶角θ为不同值时，或者保持所述太赫兹波编码器的二维阵列(2)的纵向平分线(VV)与太赫兹波的偏振方向垂直、天顶角θ＝0°，太赫兹波编码器沿Y轴旋转、方位角φ为不同值时，对应的高频段和低频段的透射率不同。