太赫兹波是指频率在0.1太赫兹至10太赫兹范围内的电磁波,在电磁波谱上位于微波和红外线之间,是一段还没有被广泛开发利用的波段。它具有高穿透性、光子能量低等特点,因此被称为“安防专家”,在安检、无损检测等领域有重要应用。它还具有高频率、宽带宽等特点,因此被认为是未来发展6G的重要技术方向。
要实现上述应用,就得控制好太赫兹波的偏振态。“偏振描述的是电场振动随时间的变化规律。”论文通讯作者、空天院研究员陈学权说,“光波的电场振动如同艺术体操运动员手里的绳子,既可上下、左右摆动,也能顺时针、逆时针旋转。偏振调制器扮演着运动员的角色,制造出截然不同的运动轨迹。”
然而,主动控制太赫兹波的偏振却有非常大的挑战。“这主要是因为赫兹波的波长在百微米到毫米级别,常规材料难以实现高效调控;太赫兹波的带宽极大,对偏振调制器的结构要求很高。”陈学权说,就好像体操运动员手中的绳子既要做出大幅度的甩动,又要具备高达100倍的速度变化能力。






