Polarisering är en av de grundläggande egenskaperna hos elektromagnetiska vågor. Den kan förmedla värdefull vektorinformation i känsliga mätningar och signalöverföring, vilket är en lovande teknik för olika områden som miljöövervakning, biomedicinsk vetenskap och marin prospektering. Särskilt i terahertz-frekvensområdet kan traditionella enhetsdesignmetoder och strukturer endast uppnå begränsad prestanda. Att designa effektiva modulatorenheter för terahertzvågor med hög bandbredd är en stor utmaning.
Forskare under ledning av Prof. Liang Wu vid Tianjin University (TJU), Kina, har genomfört experiment inom området hel-dielektriska metamaterial, speciellt med fokus på att använda dessa material och deras strukturella design för att uppnå effektiv bredbandspolarisationsomvandling i terahertz-frekvensområdet .
De föreslår ett korsformat mikrostrukturmetamaterial för att uppnå korspolarisationsomvandling och linjär-till-cirkulär polarisationsomvandling i terahertz-frekvensområdet. Studien, med titeln "An all-silikon design of a high-efficiency broadband transmissive terahertz polarization convertor," publicerades i Frontiers of Optoelectronics .
Inom ett brett frekvensområde på 1,00 till 2,32 THz överstiger den genomsnittliga omvandlingseffektiviteten för tvärlinjära vågor 80 %, med den högsta omvandlingseffektivitetstoppen som når imponerande 99,97 %. Dessutom underlättar den använda strukturen omvandlingen från linjär till cirkulär polarisation, med en ellipticitet på 1 vid 0,85 THz.
Detta arbete av forskarna ger också värdefulla insikter för utformningen av andra metamaterial som kan hantera bredband, högeffektivt och multipolarisationsläge.
Mer information: Xiaohua Xing et al, En helkiseldesign av en högeffektiv bredbandstransmissiv terahertz-polarisationsomvandlare, Frontiers of Optoelectronics (2023). DOI:10.1007/s12200-023-00098-9
Tillhandahålls av Frontiers Journals
