1 月 23 日消息，據中國科學院空天信息創新研究院消息，該院科研人員經過兩年攻關研發出新型太赫茲波偏振調制器，成功實現超寬帶太赫茲波偏振態的高精度動態調控，相關研究成果發表于國際學術期刊《光學》。這一關鍵技術突破，將推動太赫茲波在新一代無線通信、文物無損檢測、生物微量傳感等方向的應用。

據介紹，太赫茲（THz）波在電磁波譜中位于微波與紅外之間，是頻率在 0.1 太赫茲至 10 太赫茲范圍內的電磁波，尚未廣泛開發利用。其具有高穿透性、光子能量低等特點，被稱為未來 6G 高速無線通信的基礎，也能成為繼 X 光和超聲之后的另一種新型無損檢測技術。

值得一提的是，太赫茲波有兩個天然特性：其波長在百微米到毫米級別，比可見光大近三個數量級，常規材料難以實現高效的調控；太赫茲波極大的帶寬（0.1 至 10 THz）要求器件具有非常低色散的響應特性，對結構提出了很高要求。

研究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，在超寬范圍內實現了太赫茲 p 偏振和 s 偏振光之間的大范圍相位調控，具有極低的色差，并同時保持光的反射強度幾乎不變。這意味著偏振的兩個基本維度可以被靈活控制，進而輸出任意的偏振態。偏振調制器可以在 1.6-3.4 THz 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（DoLP，DoCP）均超過 0.996。實際上，該偏振調制器可以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%。

從中國科學院空天信息創新研究院（空天院）獲悉，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上取得性能突破，可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，也可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。

論文地址如下：

《Achromatic arbitrary polarization control in the terahertz band by tunable phase compensation》