La polarización es una de las características fundamentales de las ondas electromagnéticas. Puede transmitir información vectorial valiosa en mediciones sensibles y transmisión de señales, lo cual es una tecnología prometedora para diversos campos como el monitoreo ambiental, las ciencias biomédicas y la exploración marina. Especialmente en el rango de frecuencia de terahercios, los métodos y estructuras de diseño de dispositivos tradicionales sólo pueden lograr un rendimiento limitado. Diseñar dispositivos moduladores eficientes para ondas de terahercios de gran ancho de banda presenta un desafío importante.
Investigadores dirigidos por el Prof. Liang Wu de la Universidad de Tianjin (TJU), China, han estado realizando experimentos en el campo de metamateriales totalmente dieléctricos, centrándose específicamente en la utilización de estos materiales y su diseño estructural para lograr una conversión efectiva de polarización de banda ancha en el rango de frecuencia de terahercios. .
Proponen un metamaterial de microestructura en forma de cruz para lograr la conversión de polarización cruzada y la conversión de polarización lineal a circular en el rango de frecuencia de terahercios. El estudio, titulado "Un diseño totalmente de silicio de un convertidor de polarización transmisivo de terahercios de banda ancha de alta eficiencia", se publicó en Frontiers of Optoelectronics. .
Dentro de un amplio rango de frecuencia de 1,00 a 2,32 THz, la eficiencia de conversión promedio de ondas lineales cruzadas supera el 80%, y el pico de eficiencia de conversión más alto alcanza un impresionante 99,97%. Además, la estructura empleada facilita la conversión de polarización lineal a circular, con una elipticidad de 1 a 0,85 THz.
Este trabajo de los investigadores también proporciona información valiosa para el diseño de otros metamateriales capaces de manipular modos de banda ancha, alta eficiencia y multipolarización.
Más información: Xiaohua Xing et al, Un diseño totalmente de silicio de un convertidor de polarización transmisivo de terahercios de banda ancha de alta eficiencia, Fronteras de la optoelectrónica (2023). DOI:10.1007/s12200-023-00098-9
Proporcionado por Frontiers Journals
