基于表面等离激元的太赫兹手性依赖透射及偏振控制

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太赫兹波段因其独特的性质吸引着大量学者的关注,近年来,太赫兹技术在高速通讯、雷达探测、安全检查和药物检测等领域都展现出了巨大的应用潜力。太赫兹技术的进步需要高效的太赫兹源、探测器和各种工作在太赫兹波段的功能器件。目前,太赫兹源和探测器已经取得了重大的进步,但是太赫兹功能器件发展相对缓慢。超表面的提出为太赫兹功能器件的研究提供了新的手段。本论文提出了一种基于超表面等离激元的超构孔结构,实现了:  1. 手性依赖的太赫兹透射。本文提出了一种新型的手性依赖的透射超表面,与传统的手性超表面区别之处在于通过超构孔结构引入了具有手性依赖的传播表面等离激元和自旋相关的干涉,实现了手性依赖透射的调控。理论分析显示自旋-轨道角动量转换在其工作过程中起着主要的作用。  2. 太赫兹偏振出射控制。使用本文所提出的超构孔结构,设计不同于手性依赖透射的自旋-轨道角动量转换,得到两个不同手性的圆偏振光的干涉,实现了出射太赫兹的偏振控制。因为任何偏振态都可以由两个圆偏振态干涉而得,所以,通过设计两部分干涉光的振幅和相位匹配,可以得到任意偏振态。
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