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上海光机所使用飞秒激光器重构太赫兹超表面实

近日,中科院上海光机所信息光学与光电技巧实验室司徒国海钻研员课题组与国都师范大年夜学物理系张岩传授课题组相助提出可重构的太赫兹超外面实施规划。该技巧规划在太赫兹波段实现了随意率性、快速、精准的波前,为可重构超外面的成长供给了新的思路和实验验证。

超外面是由一系列人工设计的亚波长天线组成的平面布局。与传统光学元件比拟,拥有超细、超薄并能实现正确、随意率性波前调制的优点,在光学互连、集成光学、微纳光学等方面具有紧张利用,但若何实现其动态可调性仍是今朝所面临的主要寻衅。

钻研团队应用高强度飞秒激光器,基于光电导效应,将图案投射到硅片上孕育发生超外面效应,以调制太赫兹脉冲。太赫兹的输出随投影图案的改变而发生响应的变更,从而实现光控可重构太赫兹超外面。用光照射半导体硅片时,孕育发生载流子并导致电导率增添。当电导率上升到某个值时,被照射区域可视为金属或弱金属化材料。因为金属布局常用于超外面,故图案化的光照半导体可实现类似的功能;当撤去照明光时,载流子迅速复合到初始状态。

该规划可以实现超外面的擦除和重写,并且具有三大年夜上风:布局简单,只需一片极薄硅片(10 μm);操作简便,经由过程节制光照便可实现随意率性调制转换;调制速率高,每秒可达4000帧。该规划可用于实时成像、光学开关、孕育发生非线性效应的时变材料、信息处置惩罚、显微镜的逐点扫描、自适应光学等领域。

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