ACS Applied Optical Materials | 基于铁磁异质结超表面的偏振可调谐宽带太赫兹辐射源

太赫兹波在成像、通信和传感等领域具有重要应用价值，但传统自旋太赫兹发射源难以实现片上偏振调控。本研究将自旋电子太赫兹发射器与超表面结构结合，设计并制备了基于六层铁磁异质结构[W/Fe/Pt]₂的条纹超表面器件，采用飞秒激光直写技术进行微纳加工。研究目的是实现高效、宽带且偏振可调的太赫兹辐射源。实验结果表明，通过旋转面内磁场角度即可实现太赫兹波在线偏振与圆偏振之间的连续可调，在±60°磁场角度下可稳定产生手性太赫兹波，正交分量相位差保持π/2，同时太赫兹信号强度随激发通量线性增强而椭偏度基本不变。15μm条纹宽度可实现最优椭偏度（~0.55）。该工作突破了传统依赖外置光学元件的瓶颈，具备集成度高、制备简单、成本低、宽带可调等优势，可直接应用于手性材料光谱检测、生物分子传感、高速通信及量子信息处理等领域。