A polarização é uma das características fundamentais das ondas eletromagnéticas. Ele pode transmitir informações vetoriais valiosas em medições sensíveis e transmissão de sinais, o que é uma tecnologia promissora para vários campos, como monitoramento ambiental, ciências biomédicas e exploração marinha. Particularmente na faixa de frequência terahertz, os métodos e estruturas tradicionais de projeto de dispositivos só podem atingir um desempenho limitado. Projetar dispositivos moduladores eficientes para ondas terahertz de alta largura de banda apresenta um desafio significativo.

Pesquisadores liderados pelo Prof. Liang Wu da Universidade de Tianjin (TJU), China, têm conduzido experimentos no campo de metamateriais totalmente dielétricos, concentrando-se especificamente na utilização desses materiais e seu projeto estrutural para alcançar uma conversão eficaz de polarização de banda larga na faixa de frequência terahertz. .

Eles propõem um metamaterial de microestrutura em forma de cruz para obter conversão de polarização cruzada e conversão de polarização linear para circular na faixa de frequência terahertz. O estudo, intitulado "Um projeto totalmente em silício de um conversor de polarização terahertz transmissivo de banda larga de alta eficiência", foi publicado na Frontiers of Optoelectronics. .

Dentro de uma ampla faixa de frequência de 1,00 a 2,32 THz, a eficiência média de conversão de ondas lineares cruzadas excede 80%, com o pico de eficiência de conversão mais alto atingindo impressionantes 99,97%. Além disso, a estrutura empregada facilita a conversão da polarização linear para circular, com elipticidade de 1 a 0,85 THz.

Este trabalho dos pesquisadores também fornece insights valiosos para o projeto de outros metamateriais capazes de manipulação em banda larga, alta eficiência e modo multipolarização.

Mais informações: Xiaohua Xing et al, Um projeto totalmente em silício de um conversor de polarização terahertz transmissivo de banda larga de alta eficiência, Frontiers of Optoelectronics (2023). DOI:10.1007/s12200-023-00098-9
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