太赫兹波(简称THz波)是指频率在0.1THz-10THz区间的电磁波,该波段位于毫米波和红外光之间,所以太赫兹通信集成了微波通信与光通信的优点,传输容量大,可以精确定位,具有更好的保密性及抗干扰能力,在星际间通信、短程大气通信以及室内宽带无线通信上有着广阔的前景。然而作为太赫兹通信系统核心器件的太赫兹波调制器仍存在调制速率低,带宽窄,调制幅度小等不足等问题。目前太赫兹波调制器的研究已经成为太赫兹通信系统的急需解决的关键技术之一。光电信息学院凌福日副教授领导的课题组针对太赫兹调制器件进行了研究。
2016年,该课题组对在太赫兹波段基于石墨烯等离子体诱导透明进行了研究。
研究结果表明在改变栅极电压的情况下,可以实现对透射谱中的透明窗口特性进行动态调制。在极化偏转特性中,改变外部环境的条件和栅极电压,都可以致使透射光在右旋椭圆态,圆偏振光,左旋椭圆偏振态之间相互转换。同时还研究了群速度的动态可调特性,并运用耦合洛伦兹共振模型对石墨烯等离子体诱导透明特性进行量子能级的解释,最后讨论了基于石墨烯等离子体诱导极化偏转结构在太赫兹生物传感和太赫兹通讯上的应用。该方向工作内容已先后被以下期刊收录。
1、Ling F,, et al.Scientific reports, 2016, 6:34994;
2、Yao G, et al. Optics express, 2016, 24(2): 1518-1527;
3、Yao G, et al. IEEE Photonics Journal, 2016, 8(1): 1-8.;
4、Yao G, ,et al. Journal of Lightwave Technology, 2016, 34(16): 3937-3942.
同时该课题组对基于铁电薄膜材料的太赫兹波调制器件进行了研究。通过采用光泵浦和电泵浦的方式,利用太赫兹时域光谱系统对硅基铁电超晶格薄膜在太赫兹频段的光电特性进行了研究,并进一步探讨了影响铁电薄膜调制的微观机制。该方向工作内容已先后被以下期刊收录。
1、Jie Ji,et al.,Optics Express, 2016, 24(2): 1518-1527 ;
2、Chunya Luoet al.,Journal of Alloys and Compounds,2016, 687:458-462;
3、Jie Ji, Journal of Alloys and Compounds. , 2017,703: 517-522.