Manipular formas de onda terahertz (THz) é importante para suas aplicações. Apesar do rápido progresso em metamateriais (MMs), o controle de fase de envelope de portadora (CEP) para pulso THz ainda é um desafio devido ao seu recurso de banda larga.
O microscópio de tunelamento de varredura THz (THz-STM) é uma técnica emergente que combina alta resolução temporal e espacial.

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Wang Tianwu do Instituto de Pesquisa de Informação Aeroespacial (AIR), Academia Chinesa de Ciências (CAS), propõe um deslocador CEP THz ultrafino composto por diferentes matrizes MM, que podem modular o CEP de pulsos THz de banda larga na faixa de espessura de sub-comprimento de onda e manter a polarização do campo elétrico.

O estudo foi publicado em Materiais Ópticos Avançados .

O shifter CEP é baseado em um ressonador de anel dividido (SRR) especificado com um par de grades de orientação cruzada para aumentar a eficiência da transmissão. O deslocamento CEP é realizado pela fase de ressonância e fase Pancharatnam-Berry do SRR, que pode ser deslocado até 2π.

Quando o pulso incidente é modulado por diferentes matrizes MM, por sua vez, a mudança das formas de onda temporais do pulso THz sob diferentes valores de CEP é claramente observada pelo sistema de espectroscopia no domínio do tempo THz (THz-TDS), que se correlaciona com os resultados da simulação.

A equipe de pesquisa também verificou que o CEP shifter tem boa robustez sob incidência de grande angular e uma grande deformação da amostra. Comparado ao complexo controlador THz CEP composto por diferentes partes, o deslocador CEP proposto é ultrafino e flexível, com baixa perda de inserção e fácil instalação e operação. Espera-se que seja usado como um componente chave para THz-STM.

O esquema de projeto também pode ser aplicado a outras bandas de frequência dimensionando adequadamente os parâmetros geométricos da estrutura. Além disso, o deslocador CEP proposto permitirá a investigação da dependência CEP das interações da matéria THz. + Explorar mais

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