Активен интелигентен терахерц електро-оптички модулатор е успешно развиен

Минатата година, тимот на Шенг Жигао, истражувач во Центарот за високо магнетно поле на Институтот за физички науки Хефеи, Кинеската академија на науките, разви активен и интелигентен терахерц електро-оптички модулатор кој се потпира на експерименталното високо магнетно поле во стабилна состојба. уред.Истражувањето е објавено во ACS Applied Materials & Interfaces.

Иако терахерцовата технологија има супериорни спектрални карактеристики и широки можности за примена, нејзината инженерска примена сè уште е сериозно ограничена со развојот на терахерцните материјали и терахерцните компоненти.Меѓу нив, активната и интелигентна контрола на терахерцовиот бран од надворешно поле е важна истражувачка насока во оваа област.

Целта на најсовремената истражувачка насока на компонентите на јадрото на терахерцот, истражувачкиот тим измисли терахерцовиот стрес модулатор базиран на дводимензионалниот материјал графен [Adv.Оптичка материја.6, 1700877(2018)], Терахерц широкопојасен фотоконтролиран модулатор базиран на силно поврзаниот оксид [ACS Appl.Матер.Интер.12, По 48811(2020)] и новиот терахерци со магнетно контролиран извор со една фреквенција базирана на фонон [Advanced Science 9, 2103229(2021)], поврзаниот филм со електрон оксид ванадиум диоксид е избран како функционален слој, повеќеслојна структура се усвоени дизајн и електронски метод на контрола.Постигната е мултифункционална активна модулација на преносот, рефлексијата и апсорпцијата на терахерци (слика а).Резултатите покажуваат дека покрај пропустливоста и апсорпцијата, фазата на рефлексивност и рефлексија може активно да се регулира и со електричното поле, во кое длабочината на модулацијата на рефлексивноста може да достигне 99,9%, а фазата на рефлексија може да достигне ~ 180o модулација (Слика б) .Што е уште поинтересно, за да се постигне интелигентна електрична контрола на терахерци, истражувачите дизајнираа уред со нова повратна јамка „терахерц – електричен терахерц“ (Слика в).Без оглед на промените во условите за стартување и надворешното опкружување, паметниот уред може автоматски да ја достигне поставената (очекуваната) вредност на модулацијата на терахерци за околу 30 секунди.

(а) Шематски дијаграм на анелектро оптички модулаторврз основа на VO2

(б) промени на пропустливоста, рефлексивноста, апсорптивноста и фазата на рефлексија со втисната струја

(в) шематски дијаграм на интелигентна контрола

Развој на активен и интелигентен терахерцелектро-оптички модулаторврз основа на поврзани електронски материјали дава нова идеја за реализација на терахерц интелигентна контрола.Оваа работа беше поддржана од Националната програма за клучно истражување и развој, Националната природна научна фондација и Фондот за насока на лабораторија за високо магнетно поле од провинцијата Анхуи.