中新网北京1月22日电 (记者 孙自法)我国科学院空天信息立异研讨院(空天院)1月22日向媒体发布音讯说，该院科研团队经过立异技能，已成功完成超宽带太赫兹偏振态的高精度动态调控。这项要害技能打破，将助力推进太赫兹在新一代无线通信、文物无损检测、生物微量传感等方向开展和使用，在电子信息、文化遗产、生命健康等范畴发挥共同效果。

  太赫兹多功能宽带偏振调制器。(a)为器材结构示意图；(b)为试验测得的四种偏振态输出。我国科学院空天院 供图

  这一太赫兹研讨使用范畴获得的重要开展效果，由我国科学院空天院研讨员陈学权、方广有带领研讨团队联合南京大学教授吴敬波团队共同完成，相关研讨论文近来在专业学术期刊《光学》(Optica)宣布。

  论文通讯作者陈学权研讨员介绍说，太赫兹(THz)波在电磁波谱中坐落微波与红外之间，有关技能在曩昔20年中遭到很多重视并加快速度进行开展。一起，太赫兹以共同物理特性促使其在许多学科中获得广泛使用。例如，太赫兹波的大带宽是未来6G高速无线通信的根底；太赫兹波能穿透并以优异的横、纵向分辨率解析许多光学不透明资料，使其成为继X光和超声之后的另一种新式无损检测技能，在制造业、制药业和考古学等范畴具有共同优势；太赫兹波对水氢键网络弛豫、分子振荡和载流子浓度的高灵敏度，使之成为生物医学、化学和物理研讨中不可或缺的东西。

  在上述大多数使用中，太赫兹波的偏振态是一个要害操控参数，而偏振描绘的是电场振荡随时刻的改变规则。陈学权解说称，光波的电场振荡好像艺术体操运动员手里的绳子，既可上下、左右摇摆，也能顺时针、逆时针旋转。偏振调制器扮演着运动员的人物，制造出天壤之别的运动轨道。

  但是，自动操控太赫兹波的偏振有很大的挑战性，这一现状主要由太赫兹波的两个天然特性引起。首要，太赫兹波的波长在百微米到毫米等级，比可见光大近3个数量级，惯例资料难以完成高效的调控；其次，太赫兹波极大的带宽(0.1至10太赫兹)要求器材有很低色散的呼应特性，对结构提出了很高要求。“这好像在体操中既要绳子做出大幅度的甩动，又要具有高达100倍的速度改变才能。”陈学权进一步解说道。

  针对挑战性难题，研讨团队在本项研讨中经过调理偏振调制器的两个要害参数——金属镜-棱镜间隔和液晶双折射率，在超宽范围内完成了太赫兹p偏振和s偏振光之间的大范围相位调控，具有极低色差的一起坚持光的反射强度简直不变。这在某种程度上预示着偏振的两个根本维度能够被灵敏操控，从而输出恣意的偏振态，且相对带宽均超越90%。

  研讨团队指出，比较现在已知其他太赫兹偏振调控器，他们此次研制成功的太赫兹偏振调制器，在多功能性、大作业带宽以及高操控精度上获得明显功能打破，可为光谱检测供给先进的偏振解析才能，满意资料物理特性研讨、生物制药质量监测等使用需求，也可作为下一代信息技能的核心部件，在高速通信中下降传输损耗、进步数据吞吐量。(完)

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