一种可调太赫兹磁光手性超表面偏折器制造技术

本发明专利技术公开了一种可调太赫兹磁光超表面偏折器，该器件由超晶胞排列出的周期单元构成，每个超晶胞包括一个InSb基底和一对正交取向的Si柱和InSb柱。无磁场时，该器件利用相消干涉抑制了相位调控功能，实现了光束的直接透过，此时超晶胞极化转换率低于15％，光束透过率高于

【技术实现步骤摘要】
一种可调太赫兹磁光手性超表面偏折器


[0001]本专利技术属于太赫兹科学
，具体涉及一种对入射圆偏光具有手性选择、可主动调控的太赫兹光束偏折器件。

技术介绍

[0002]太赫兹波是指频率在0.1
‑
10THz范围内的电磁波，介于微波与红外波段之间，具有光子能量低、频率高、可用带宽大等优点，在无损检测、生物医学、军事、天文、环境等方面展示出巨大的应用前景。近年来，随着太赫兹技术的发展，太赫兹多功能器件需求上升。其中，光束偏折器具有改变波前相位、操控光束传播方向的能力，在太赫兹通信、太赫兹探测等领域发挥重要作用。
[0003]超表面是实现相位调制的一个重要解决方案，当超表面的中单元结构可以作为半波片而存在时，该单元便可对圆偏光实现交叉极化并引入几何相位，从而实现相位调制。当引入的几何相位使波前面倾斜时，便可实现偏折，此时引入的偏折角服从广义斯涅尔定理[Science,2011,334:333
‑
337]。基于这种思想，M.Khorasaninejad等人在975nm波段实现了对入射光束的偏折[Nat本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调太赫兹磁光手性超表面偏折器，其特征在于，所述器件由Si柱(1)、InSb柱(2)和InSb基底(3)组成，其中，一个Si柱(1)和一个InSb柱(2)直立于InSb基底(3)上方，构成一个超晶胞(4)，一组Si柱(1)和InSb柱(2)取向角连续变化的超晶胞构成一个周期单元(5)，周期单元(5)在X和Y方向上周期延拓得到所述的一种可调太赫兹磁光手性超表面偏折器；入射圆偏光从可调太赫兹磁光手性超表面偏折器上方沿
‑
Z方向入射，正向偏置磁场沿着+Z方向，反向偏置磁场沿
‑
Z方向。2.根据权利要求1所述的一种可调太赫兹磁光手性超表面偏折器，其特征在于，一个超晶胞(4)可以分为两个子单元，分别是由Si柱(1)和InSb基底(3)构成的Si单元(6)以及由InSb柱(2)和InSb基底(3)构成的InSb单元(7)；Si单元(4)和InSb单元(5)的周期均为140μm
×
140μm，所构成的超晶胞长度为280μm，宽度为140μm；InSb基底(3)厚度为100～200μm；在每一个超晶胞(4)中，Si柱(1)是各向异性的长方体，长度为95～105μm，宽度为55～65μm，高度为500μm；InSb柱(2)是各向异性的长方体，长度为105～115μm，宽度为65～75μm，高度为500μm；Si柱(1)和InSb柱(2)两者长边方向正交。3.根据权利要求1所述的一种可调太赫兹磁光手性超表面偏折器，其特征在于，一个周期单元(5)包含六个超晶胞(4)，每个超晶胞(4)均具有引入不同的几何相位的功能；沿着+X方向，Si柱(1)的取向角依次为0
°
、30
°
、60
°
、90
°
、120
°
和150
°
，相应的、与之正交的InSb柱的取向角依次为90
°
、120
°
、150
°
、0
°
、30
°
和60
°
，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淏，范飞，常胜江，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：