近日,中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院太赫茲技術(shù)研究中心研究團隊在高性能太赫茲偏振器件研究方面取得進(jìn)展,相關(guān)研究成果以" A Terahertz Polarizer Based on Multilayer Metal grating filled in Polyimide Film "為題在《IEEE Photonics Journal》期刊上發(fā)表。
太赫茲是介于微波和紅外光波之間的電磁波,因其技術(shù)起步較晚,滿(mǎn)足實(shí)用的太赫茲功能器件缺乏,相關(guān)研究成為了目前學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)問(wèn)題。研究團隊以典型的太赫茲偏振片為研究對象,提出了一種基于多層亞波長(cháng)金屬光柵結構的以聚酰亞胺薄膜為襯底的太赫茲偏振器件,利用多層亞波長(cháng)金屬光柵的耦合作用使太赫茲偏振片具有較高的偏振消光比,以及自主研發(fā)的聚酰亞胺薄膜對太赫茲的低反射、低吸收特性使器件具有較低的傳輸損耗,有效解決了太赫茲偏振器件偏振消光比與傳輸損耗難兼得的矛盾。同時(shí),由于團隊自主研發(fā)的聚酰亞胺材料具有良好的旋涂性,該器件在制作方法上,也與經(jīng)典的半導體光刻工藝完全兼容,因此采用硬質(zhì)硅片為支撐,以光刻為手段層層疊加,最后將所制備結構從硅片上剝離,即實(shí)現了以聚酰亞胺薄膜為襯底的多層亞波長(cháng)金屬光柵結構的制備,所制備太赫茲偏振器件的最大偏振消光比超過(guò)70dB,在0.1-2THz波段范圍內平均透過(guò)率超過(guò)80%。
目前,該研究由于采用成熟的光刻工藝,以平整硬質(zhì)硅片為支撐,易于獲得大面積結構均一、性能穩定的太赫茲偏振器件。同時(shí),所建立的工藝可拓展至其他太赫茲器件,為實(shí)用化太赫茲器件的研發(fā)提供了一種新的實(shí)現方法。
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