Aktywny inteligentny modulator elektrooptyczny terahertz został pomyślnie opracowany

W ubiegłym roku zespół Sheng Zhigao, badacz w High Magnetycznym centrum terenowym Hefei Institute of Physical Sciences, Chińska Akademia Nauk, opracowała aktywne i inteligentne urządzenie elektrooptyczne Terahertza opierającego się na urządzeniu eksperymentalnym o wysokim polu magnetycznym. Badania są publikowane w ACS Applied Materials & Interfaces.

Chociaż Technologia Terahertz ma doskonałe cechy spektralne i szerokie potencjalne potencjalne aplikacje, jej zastosowanie inżynieryjne jest nadal poważnie ograniczone przez opracowanie materiałów Terahertz i komponentów terahertz. Wśród nich aktywna i inteligentna kontrola fali terahertz przez pole zewnętrzne jest ważnym kierunkiem badań w tej dziedzinie.

Kierując się najnowocześniejszym kierunkiem badawczym komponentów podstawowych terahertz, zespół badawczy wymyślił modulator stresu terahertz oparty na dwuwymiarowym grafenie materiałowym [Adv. Mater optyczny. 6, 1700877 (2018)], szerokopasmowy modulator terahertz fotokontrolowany oparty na silnie powiązanym tlenku [ACS Appl. Mater. Pochować. 12, po 48811 (2020)] i oparte na fononie nowe źródło terahertza z jednej z jednolitej częstotliwości [Advanced Science 9, 2103229 (2021)], przyjmowana jest powiązana folia dwutlenku wanadu elektronowego i metoda kontroli elektronicznej. Osiągnięto wielofunkcyjną aktywną modulację transmisji, odbicia i wchłaniania terahertz (ryc. A). Wyniki pokazują, że oprócz transmitancji i absorpcji faza odbicia i odbicia można również aktywnie regulować przez pole elektryczne, w której głębokość modulacji odbicia może osiągnąć 99,9%, a faza odbicia może osiągnąć modulację ~ 180o (ryc. B). Co ciekawsze, aby osiągnąć inteligentną kontrolę elektryczną Terahertz, naukowcy zaprojektowali urządzenie z nowatorską pętlą sprzężenia zwrotnego „Terahertz-Electric-Etehertz” (rysunek C). Niezależnie od zmian w warunkach początkowych i środowisku zewnętrznym, urządzenie inteligentne może automatycznie osiągnąć wartość modulacji terahertza z zestawu (oczekiwanego) w około 30 sekund.

(a) schemat schematuModulator elektro -optycznyna podstawie VO2

może

(c) Schematyczny schemat inteligentnej kontroli

Rozwój aktywnego i inteligentnego terahertzModulator elektrooptycznyNa podstawie powiązanych materiałów elektronicznych stanowi nowy pomysł na realizację inteligentnej kontroli Terahertz. Prace te były wspierane przez National Key Research and Development Program, National Natural Science Foundation i High Magnety Field Laboratory Direction Fund w prowincji Anhui.