基于手性超表面的圆极化复用太赫兹波振幅及波前控制
作者:
作者单位:

成都信息工程大学 光电工程学院,四川 成都 610225

作者简介:

丁佳跞(2002-),男,在读硕士研究生,主要研究方向为太赫兹手性超构表面.email:15281271363@163.com.
罗 莉(1980-),女,博士,教授,主要研究方向为微纳光电子器件、光波导技术及应用设计.
邹雨欣(2000-),女,在读硕士研究生,主要研究方向为偏振复用超构表面.
吕媛媛(1992-),女,硕士,主要研究方向为微纳光学器件.
陈 成(2001-),男,在读硕士研究生,主要研究方向为超构表面的纵向光场调控.
陈柏宇(1999-),男,在读硕士研究生,主要研究方向为人工微结构器件.
赵世超(2001-),男,在读硕士研究生,主要研究方向为可调谐超构表面.
杨嘉琪(2005-),女,在读本科生,主要研究方向为微纳光学器件.
李 杰(1992-),男,博士,讲师,主要研究方向为微纳光学传感及微波、太赫兹人工微结构器件.

通讯作者:

罗 莉 email:rolly80218@163.com
李 杰 email:li_jie_d@tju.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(12404484);四川省科技支撑计划(2025ZNSFSC0846;2022Z091);成都信息工程大学科研基金资助项目(KYTZ202245);四川省气象光电传感器技术与应用工程研究中心开放项目(2024GCZX001)

伦理声明:



Wavefront and amplitude control of circularly polarized terahertz waves based on chiral metasurface
Author:
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Affiliation:

College of Optoelectronic Engineering,Chengdu University of Information Technology,Chengdu Sichuan 610225,China

Funding:

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    摘要:

    圆极化太赫兹波的独立调控是太赫兹技术领域的重要课题,超表面为其提供了便利的解决方案。本文提出一种基于手性超表面的圆极化太赫兹波振幅及波前控制新方案,通过手性相位和P-B相位的杂化设计实现自旋解耦的功能,同时2个波分量的反射效率均大于70%。进一步利用超表面单元的旋转对称性破缺改变反射太赫兹波的幅度响应,实现了波前、幅度的同时操控。分别设计超构反射器、选择性吸收器进行功能验证,证明了所提方案的有效性。该方案为太赫兹波的多维度准光控制提供了新的技术路线和可能性。

    Abstract:

    Independent manipulation of Circularly-Polarized(CP) terahertz waves is an important topic in the terahertz technology field, and metasurfaces provide a convenient solution for it. A new scheme is proposed for amplitude and wavefront control of Circularly-Polarized terahertz waves based on a chiral metasurface. By hybridizing chiral phase and Pancharatnam-Berry (P-B) phase, spin-decoupled functionality is realized, while the reflection efficiencies of the two wave components are both greater than 70%. Further exploiting of the broken rotational symmetry of the metasurface unit cells changes the amplitude response of the reflected terahertz waves, thereby enabling simultaneous manipulation of wavefront and amplitude. A metasurface reflector and a selective absorber are respectively designed for functional verification, proving the effectiveness of the proposed scheme. The scheme offers a new technical route and possibilities for multi-dimensional quasi-optical control of terahertz waves.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

丁佳跞,罗莉,邹雨欣,吕媛媛,陈成,陈柏宇,赵世超,杨嘉琪,李杰.基于手性超表面的圆极化复用太赫兹波振幅及波前控制[J].太赫兹科学与电子信息学报,2025,23(9):935~941

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  • 收稿日期:2025-05-12
  • 最后修改日期:2025-06-04
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  • 在线发布日期: 2025-10-10
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