[发明专利]基于石墨烯的磁可调法拉第旋转器

摘要

本发明涉及一种基于石墨烯的磁可调法拉第旋转器，其结构包括运用在微波频段的圆波导，在圆波导内垂直于微波信号传播方向的多层石墨烯模块，在圆波导外部套置的一个提供磁场偏置的螺线管模块三部分所构成。多层石墨烯模块是由内部平行排列的多片单层石墨烯片所构成的，螺线管模块可以通过控制电流的大小来控制外加偏置静磁场的强弱。在圆波导内部传输的TE11模式的电磁波，在具有磁场偏置的情况下电磁波透射通过石墨烯模块时会产生角度的偏转。本发明精确的实现了旋转角度在一定范围内可调，结构简单紧凑、体积较小、易于集成，控制简单，使用方便的法拉第旋转器。

主权项

基于石墨烯的磁可调法拉第旋转器，其特征在于，包括一个使用在微波频段内的圆波导(1)、多层石墨烯模块(2)和螺线管模块(3)，螺线管模块(3)套置在圆波导(1)外部提供偏置静磁场，该模块由螺线管骨架(3a)和线圈(3b)构成；螺线管骨架(3a)直接套置在圆波导(1)外部，在螺线管骨架(3a)上绕有多层的导线构成的线圈(3b)，通过控制螺线管模块(3)中电流的强弱来控制外加偏置静磁场的强弱；圆波导(1)，内圆直径为114.58mm，外圆直径为121.20mm，长度为200mm；多层石墨烯模块(2)，位于圆波导(1)的内部中心处，与圆波导(1)内微波信号传播方向相垂直，该模块由9片单层石墨烯片(2a)所构成，其中每片间隔3mm平行放置，放置顺序如下：在圆波导(1)中心处放置1片，左右两端分别放置4片，这9片石墨烯片(2a)都直接内嵌于圆波导(1)壁中；线圈3b由2.5平方毫米铜导线形成。