[发明专利]一种全光控太赫兹强度调制器及太赫兹强度调制器

摘要

本发明涉及太赫兹波谱技术领域，尤其是涉及一种基于石墨烯的全光控超高速太赫兹强度调制器。本发明所要解决的技术问题是：针对目前已有的太赫兹强度调制器的调制速度低，光谱范围窄的问题，提高系统适用范围，本发明提出了基于石墨烯的全光控超高速太赫兹强度调制器，通过纳米金颗粒增强石墨烯吸收光子的效率，提高光生载流子的浓度，进而加强对太赫兹波的吸收，增强调制器的调制效果。本发明包括：太赫兹波发生装置、泵浦光波发生装置、太赫兹强度调制器、太赫兹波探测装置，通过以上连接完成本发明的设计。本发明主要应用于太赫兹通信系统和太赫兹研究领域。

主权项

一种全光控太赫兹强度调制器，其特征在于包括：    太赫兹波发生装置，用于产生太赫兹波；    泵浦光波发生装置，用于产生泵浦光波；    太赫兹强度调制器，用于吸收泵浦光波的光子，产生光生载流子，随后吸收用于驱动光生载流子运动的太赫兹波，光生载流子在太赫兹波电场驱动下，与其他粒子相互作用，将太赫兹波电场能量消耗并分散到其他粒子中，从而调制太赫兹波的强度；通过调节泵浦光波的强度，调节石墨烯层光生载流子的浓度，最终调制太赫兹波的输出强度，其中所述太赫兹强度调制器包括：    纳米金颗粒层，用于吸收泵浦光波，纳米金颗粒层中的自由电子与入射的泵浦光波产生等离子共振，纳米金颗粒层通过等离子体共振将泵浦光波的光子传递给石墨烯层；石墨烯层，用于吸收纳米金颗粒层传递的光子，同时石墨烯层吸收泵浦光产生的光子，所述光子激发石墨烯层产生光生载流子；随后石墨烯层接收太赫兹波，光生载流子在太赫兹波电场驱动下运动，光生载流子与其他粒子相互作用，将太赫兹波电场能量消耗并分散到其他粒子中，从而调制太赫兹波的强度； 石英基底，用于石墨烯层的衬底。