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

背景：太赫兹波在成像、通信、生物传感等领域有重要应用，但传统自旋太赫兹发射源难以实现偏振的片上灵活调控，依赖外置光学元件会降低集成度和带宽。研究目的：本文旨在发展一种集成的、偏振可调谐的宽带太赫兹辐射源，通过将自旋电子太赫兹发射器与超表面结构相结合，实现太赫兹波偏振态（线偏振、圆偏振）的连续调控，并探索其辐射性能与结构参数的关系。结论：研究团队设计了基于六层[W/Fe/Pt]2铁磁异质结的条纹超表面器件，采用飞秒激光直写技术制备，无需掩膜，流程简便。实验表明，通过旋转面内磁场角度，可实现太赫兹波在线偏振与圆偏振间连续可调，并实现左旋与右旋圆偏振可逆切换；在±60°磁场角度下产生稳定的手性太赫兹波，正交分量相位差稳定在π/2。条纹宽度为15 μm时能获得最优椭偏度(~0.55)。该器件具备集成度高、制备简单、成本低、宽带可调等优势，为片上集成太赫兹功能器件奠定了基础。