Forskere foreslår fleksibel terahertz carrier-envelope faseskifter baseret på metamaterialer

(a) Perspektiv af arrayets enhedscelle. (b) Overordnede og lokale optiske billeder af CEP-skifteren set fra oven, og fleksibiliteten af CEP-skifteren demonstreret ved manuelt at bøje prøven. Kredit:AIR

Manipulering af terahertz (THz) bølgeformer er vigtig for dens applikationer. På trods af de hurtige fremskridt inden for metamaterialer (MM'er), er carrier-envelope phase (CEP)-styringen for THz-puls stadig udfordrende på grund af dens bredbåndsfunktion.

THz scanning tunneling mikroskop (THz-STM) er en ny teknik, der kombinerer både høj tidsmæssig og rumlig opløsning.

Et forskerhold ledet af prof. Wang Tianwu fra Aerospace Information Research Institute (AIR), Chinese Academy of Sciences (CAS), foreslår en ultratynd THz CEP shifter sammensat af forskellige MM-arrays, som kan modulere CEP af bredbånds THz-impulser i sub-bølgelængdetykkelsesområdet og opretholde det elektriske feltpolarisering.

Undersøgelsen blev offentliggjort i Advanced Optical Materials .

CEP-skifteren er baseret på en specificeret splitring-resonator (SRR) med et par krydsorienterede gitre for at forbedre transmissionseffektiviteten. CEP-skiftet realiseres af resonansfasen og Pancharatnam-Berry-fasen af SRR, som kan forskydes så højt som 2π.

Når den indfaldende puls moduleres af forskellige MM-arrays på skift, observeres ændringen af temporale bølgeformer af THz-impulsen under forskellige CEP-værdier tydeligt af THz-tidsdomænespektroskopisystemet (THz-TDS), som korrelerer med simuleringsresultaterne.

Forskerholdet bekræftede også, at CEP-skifteren har god robusthed under vidvinkelindfald og en stor deformation af prøven. Sammenlignet med den komplekse THz CEP-controller, der består af forskellige dele, er den foreslåede CEP-skifter ultratynd og fleksibel, med lavt indføringstab og er nem at installere og betjene. Det forventes at blive brugt som en nøglekomponent til THz-STM.

Designskemaet kan også anvendes på andre frekvensbånd ved passende skalering af strukturens geometriparametre. Derudover vil den foreslåede CEP-skifter tillade undersøgelse af CEP-afhængigheden af THz-stofinteraktioner. + Udforsk yderligere

Forskere foreslår et nyt kompakt 2D serpentin optisk faset array

Sidste artikelØkologiske TFT'er, der udviser bandlignende transport

Næste artikelBetydningen af videnskaben om måling i kvanterevolutionen