中国科学院空天信息创新研究院近日宣布了一项重大科研成果，其科研团队历经两年的不懈努力，成功研发出了一种新型的太赫兹波偏振调制器。这项创新技术实现了对超宽带太赫兹波偏振态的高精度动态调控，并在国际学术期刊《光学》上发表了相关研究成果。这一技术突破预示着太赫兹波将在多个领域迎来广泛的应用前景，包括新一代无线通信、文物无损检测以及生物微量传感等。
太赫兹波，作为电磁波谱中位于微波与红外之间的特殊波段，其频率范围在0.1太赫兹至10太赫兹之间。尽管这一波段的电磁波尚未得到广泛开发，但其高穿透性和低光子能量的特点，使其被誉为未来6G高速无线通信的基石，并有望成为一种新型的无损检测技术，填补X光和超声检测技术的空白。
然而，太赫兹波的应用并非没有挑战。其波长在百微米到毫米级别，比可见光大近三个数量级，这使得常规材料在实现高效调控方面面临巨大困难。同时，太赫兹波极大的带宽要求器件具有非常低的色散响应特性，对器件的结构设计提出了极高的要求。面对这些挑战，科研团队通过调节偏振调制器的两个关键参数——金属镜-棱镜距离和液晶双折射率，实现了在超宽范围内对太赫兹p偏振和s偏振光之间的大范围相位调控。
这一新型偏振调制器不仅具有极低的色差，而且能够保持光的反射强度几乎不变，从而实现了对偏振两个基本维度的灵活控制。该调制器可以在1.6-3.4太赫兹范围内转换并动态切换相互正交线偏振和左/右圆偏振，且线偏率和圆偏率均超过0.996。更重要的是，该偏振调制器能够在任意中心频率下输出任意偏振状态，且相对带宽均超过90%，这一性能突破为太赫兹波的应用提供了强大的技术支持。
据中国科学院空天信息创新研究院介绍，该研究团队所研制的偏振调制器在多功能性、大工作带宽以及高控制精度方面取得了显著成就。这一技术不仅可以为光谱检测提供偏振解析能力，满足材料物理特性研究、生物制药品质监测等应用需求，还可以作为下一代信息技术的核心部件，在高速通信中降低传输损耗、提高数据吞吐量。这一研究成果的发布，标志着我国在太赫兹波技术领域取得了重要进展，为相关领域的科研和应用注入了新的活力。
