来源:TranSpread;太赫兹研发网 余郑璟博士 编译
研究人员已经开发了一种使用可编程自旋电子发射器生成结构化太赫兹光束的新方法。这一突破为太赫兹技术带来了重大飞跃,它首次实现了在这些频率下生成和操纵具有自旋和轨道角动量的太赫兹光。
太赫兹辐射位于电磁波谱上的微波和红外光之间。它在许多应用领域都有着很大的前景,包括安全扫描仪、医学成像和超快通信。然而,事实证明,如何才能有效地生成和控制太赫兹光却颇具挑战性。
这项发表在光学期刊《eLight》上的最新研究,由复旦大学陶镇生教授、吴义政教授和首都师范大学张岩教授为导师,采用了基于交换偏置磁多层膜的可编程自旋电子发射器,从而克服了这些诸多局限。他们设计的器件由薄层磁性和非磁性材料组成,可将激光诱导的自旋极化电流转换为宽带太赫兹辐射。
该报告的第一作者,研究生王顺佳(音译)解释说:“关键的创新在于我们能够以高精度和高空间分辨率灵活地编程发射器内的磁化模式。这使我们能够设计和生成具有复杂偏振态的太赫兹光束,包括具有空间分离的圆偏振、方位角或径向偏振态的光束,甚至是完整的庞加莱光束(Poincaré beam)。”
庞加莱光束在其横截面内表现出所有可能的光偏振状态。这种独特的性质在产生特殊光学力、实现平顶强度分布和单次偏振测量等领域都有诸多应用。
研究人员成功演示了如何使用可编程发射器生成各种结构化太赫兹光束。这些光束有望在众多领域推进太赫兹技术。
“我们的发现为开发具有增强功能的新型太赫兹器件铺平了道路,”陶镇生教授总结到,“具备以如此高的精度操纵太赫兹光的能力,为光谱学、传感和通信领域的应用开辟了令人兴奋的可能性。”