中國科學院空天信息創新研究院近日宣布了一項重大科研成果，其科研團隊歷經兩年的不懈努力，成功研發出了一種新型的太赫茲波偏振調制器。這項創新技術實現了對超寬帶太赫茲波偏振態的高精度動態調控，并在國際學術期刊《光學》上發表了相關研究成果。這一技術突破預示著太赫茲波將在多個領域迎來廣泛的應用前景，包括新一代無線通信、文物無損檢測以及生物微量傳感等。
太赫茲波，作為電磁波譜中位于微波與紅外之間的特殊波段，其頻率范圍在0.1太赫茲至10太赫茲之間。盡管這一波段的電磁波尚未得到廣泛開發，但其高穿透性和低光子能量的特點，使其被譽為未來6G高速無線通信的基石，并有望成為一種新型的無損檢測技術，填補X光和超聲檢測技術的空白。
然而，太赫茲波的應用并非沒有挑戰。其波長在百微米到毫米級別，比可見光大近三個數量級，這使得常規材料在實現高效調控方面面臨巨大困難。同時，太赫茲波極大的帶寬要求器件具有非常低的色散響應特性，對器件的結構設計提出了極高的要求。面對這些挑戰，科研團隊通過調節偏振調制器的兩個關鍵參數——金屬鏡-棱鏡距離和液晶雙折射率，實現了在超寬范圍內對太赫茲p偏振和s偏振光之間的大范圍相位調控。
這一新型偏振調制器不僅具有極低的色差，而且能夠保持光的反射強度幾乎不變，從而實現了對偏振兩個基本維度的靈活控制。該調制器可以在1.6-3.4太赫茲范圍內轉換并動態切換相互正交線偏振和左/右圓偏振，且線偏率和圓偏率均超過0.996。更重要的是，該偏振調制器能夠在任意中心頻率下輸出任意偏振狀態，且相對帶寬均超過90%，這一性能突破為太赫茲波的應用提供了強大的技術支持。
據中國科學院空天信息創新研究院介紹，該研究團隊所研制的偏振調制器在多功能性、大工作帶寬以及高控制精度方面取得了顯著成就。這一技術不僅可以為光譜檢測提供偏振解析能力，滿足材料物理特性研究、生物制藥品質監測等應用需求，還可以作為下一代信息技術的核心部件，在高速通信中降低傳輸損耗、提高數據吞吐量。這一研究成果的發布，標志著我國在太赫茲波技術領域取得了重要進展，為相關領域的科研和應用注入了新的活力。
