【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，南方科技大學(xué)叢龍慶教授團(tuán)隊(duì)在太赫茲波調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，成功研發(fā)出一款基于全光調(diào)控機(jī)制的寬帶太赫茲調(diào)制器，實(shí)現(xiàn)了超快速度與高調(diào)制深度的統(tǒng)一，為未來(lái)高速通信、成像及傳感技術(shù)的革新提供了關(guān)鍵器件支撐。
 

　　太赫茲波位于微波與紅外光之間，在6G通信、無(wú)損檢測(cè)、生物傳感等領(lǐng)域極具潛力，但其高效、快速的動(dòng)態(tài)調(diào)控一直是技術(shù)難點(diǎn)。傳統(tǒng)電控調(diào)制器受限于電子遷移率，響應(yīng)速度難以進(jìn)一步提升，而現(xiàn)有光控方案又常面臨調(diào)制深度與帶寬難以兼顧的挑戰(zhàn)。針對(duì)這一矛盾，叢龍慶團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出并制備了一種基于異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料的全光太赫茲調(diào)制器。該器件通過(guò)飛秒激光脈沖激發(fā)材料中載流子的超快動(dòng)力學(xué)過(guò)程，在無(wú)需復(fù)雜電極結(jié)構(gòu)的情況下，直接利用光脈沖實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲波的強(qiáng)度調(diào)控。
 

　　研究顯示，該調(diào)制器在寬達(dá)0.5-2.5 THz的頻率范圍內(nèi)均表現(xiàn)出顯著的調(diào)制效果，調(diào)制深度超過(guò)80%，同時(shí)響應(yīng)時(shí)間提升至皮秒級(jí)別，展現(xiàn)出卓越的綜合性能。其全光工作機(jī)制不僅避免了電互聯(lián)引入的寄生效應(yīng)，也大幅提升了器件的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。團(tuán)隊(duì)通過(guò)系統(tǒng)的泵浦-探測(cè)太赫茲時(shí)域光譜實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了調(diào)制過(guò)程的高效性與可重復(fù)性，并深入闡釋了其背后的物理機(jī)理。
 

　　該項(xiàng)成果突破了太赫茲波段信號(hào)快速調(diào)制的技術(shù)瓶頸，所提出的器件設(shè)計(jì)思路為開發(fā)高性能太赫茲功能器件開辟了新途徑。未來(lái)，這類超快全光調(diào)制器有望應(yīng)用于太赫茲高速無(wú)線通信系統(tǒng)、超快成像以及實(shí)時(shí)光譜分析等領(lǐng)域，推動(dòng)太赫茲技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用。目前，相關(guān)研究成果已發(fā)表于國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊，并受到業(yè)界廣泛關(guān)注。