Single and multiband THz Metamaterial Polarizers
我们报告单波段和多波段线偏振器太赫兹（THz）频率使用切割线超材料（MM）。采用有限元法设计了该结构，采用电子束光刻技术制作了该结构，并利用THz时域光谱技术对该结构进行了表征。MM单元电池由半绝缘砷化镓上的单或多个长度的金切割线焊盘组成，用于单或多波段偏振器。基于传输线模型解释了单波段偏振器的谐振频率与切割线长度的关系。
2015-02-12 physics.optics
Terahertz Fano-like resonators based on free-standing metallic wire woven meshes
大多数周期性太赫兹（THz）结构需要衬底来支撑;因此，会发生额外的吸收，导致低品质（Q）因子。不需要任何支架或衬底的独立结构显示出高水平的柔性和可拉伸性，因此非常适合THz应用。在这项工作中，一个独立的太赫兹金属结构组成的金属丝编织网的建议和证明。实验和数值计算结果表明，这种金属网格实现了一个尖锐的Fano样的共振下降，这是没有发现在以前的研究。研究结果表明，高Q值的类Fano谐振凹陷来自单层金属弯曲丝的弯曲效应。由于编织网格的大的场体积，谐振场纵向地覆盖输入和输出端面，并且受益于近场感测应用。
2020-03-29 physics.optics
Carrier conversion from terahertz wave to dual-wavelength near-infrared light injection-locking to optical comb using asynchronous nonpolarimetric electro-optic downconversion with electro-optic polymer modulator
本研究提出一种基于电光聚合物调制器的异步非偏振电光下变频方法，实现了太赫兹波到双波长近红外光注入锁定至光梳的载波转换，为无线到光无缝通信提供了有效方案。
2023-04-25 physics.optics
Add drop multiplexers for terahertz communications using two-wire waveguide based plasmonic circuits
太赫兹（THz）频段被认为是无线通信的下一个前沿。新兴的太赫兹复用技术有望大大提高太赫兹通信的信息容量，远远超过单信道的限制。在这项工作中，我们探讨了太赫兹频分复用模式，使新的分插复用器（ADM）的设计。基于使用增材制造和金属化技术制造的模块化双线等离子体激元波导，我们展示了包含光栅加载侧耦合器的四端口THz ADM，其工作在~140 GHz载波频率。特别注意的是等离子体波导布拉格光栅和定向耦合器的设计能够分裂宽带太赫兹光在光谱和空间域，分别。最后，我们演示了太赫兹信号的复用和解复用，比特率高达6 Gbps，使用开发的ADM。我们相信，提出的等离子体电路具有强大的潜力，为即将到来的太赫兹通信中的模拟信号处理提供强大的集成解决方案。
2021-07-02 physics.app-ph physics.optics
Wireless THz link with optoelectronic transmitter and receiver
光子学可能在未来以太赫兹载波频率运行的无线通信系统中发挥关键作用。一个主要的例子是通过在高速光电探测器中混合光信号来产生THz数据流。在过去的几年里，这一概念已经实现了一系列创纪录的高数据速率无线传输实验。然而，在这些实验中，THz信号的接收仍然依赖于电子电路。在本文中，我们表明，无线太赫兹接收器也可以大大受益于光电信号处理技术，特别是当载波频率超过0.1太赫兹和宽带可调谐性超过一个倍频程是必需的。我们的方法依赖于一个高速光电导体和一个光子本地振荡器的太赫兹数据信号的光电下变频到一个中频带，这是很容易通过传统的微电子。通过调谐光子本振器的频率，我们可以覆盖0.03 THz和0.34 THz之间的宽范围的载波频率。我们演示了高达10 Gbit/s的单通道和高达30 Gbit/s的多个通道上的距离为58米的线速率。据我们所知，我们的实验代表了THz传输链路的第一次演示，该传输链路在发射器和接收器处都利用了光电信号处理技术。
2019-01-10 physics.app-ph physics.optics
Two-wire Terahertz Fibers with Porous Dielectric Support
描述了一种新颖的等离子体太赫兹光纤，其特征在于通过用作机械支撑的多孔电介质包层保持在适当位置的两条金属线。这种设计对于实际应用比经典的两金属线THz波导更方便，因为它允许直接操纵光纤而没有扰动其芯引导模式的风险。毫不奇怪，这种光纤的光学特性劣于经典的双线波导，这是由于线间间隙附近存在有损耗的电介质。同时，复合纤维在操作带宽和较低色散方面都优于相同几何形状的多孔纤维。最后，通过增加包层孔隙率，可以一致地改善复合纤维的光学性能。
2013-03-11 physics.optics
Photonic Filter for THz via optical injection into a feedback-controlled on-chip multi-wavelength laser
本文提出一种基于反馈控制多波长激光器的集成光子滤波器，通过光注入再生放大实现太赫兹信号选择性滤波，实验展示34 GHz信道间隔、20 dB抑制比及160 MHz窄带宽，适用于太赫兹通信。
2025-09-08 physics.optics
Inkjet Printed Wire-Grid Polarizers for the THz Frequency Range
我们已经研究了使用喷墨印刷技术的太赫兹范围内的线栅偏振器的生产，使用时域太赫兹光谱（THEMS）。这种技术提供了一种廉价且可重复的快速制造太赫兹范围超材料结构的方法。作为概念验证演示，使用Dimatix TM-2831打印机打印了许多薄的银纳米颗粒墨水线。我们研究了最佳印刷的偏振器的几何形状，通过检查一些样品与印刷的不同厚度和间距的电线。我们还研究了多层膜偏振器的偏振特性。
2016-10-12 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Characterization of Terahertz Spectral Bands for Next Generation of Wireless Communications
该研究利用基于非线性参量上转换的台式太赫兹光谱装置，在35%相对湿度下表征了1–3 THz频段的传播特性，发现七个低吸收传输频段，可分别用于短、中、长程无线通信。
2025-03-13 physics.app-ph physics.optics
Channel Multiplexing in Wireless Terahertz Communications Using Orbital Angular Momentum States
我们目前的设计和实验验证的系统产生的轨道角动量（OAM）状态使用3D打印的低损耗超材料相位板的应用在太赫兹（THz）无线通信。通过方位角地改变相位板内的孔图案密度，局部有效折射率被改变，因此也改变方位角方向上的局部传播常数。任何拓扑荷的OAM都可以通过简单地改变相位板的厚度来创建。3D打印具有拓扑电荷（m=1）的相位板，并且使用太赫兹时域成像系统来表征太赫兹信号在通过板之后的幅度和相位。最后，我们给出了几种不同OAM状态的复用和解复用的无线太赫兹通信应用的实验装置和理论模拟。
2017-08-26 physics.optics
Terahertz wireless communication at 560-GHz band using Kerr micro-resonator soliton comb
针对电子太赫兹发射器在6G面临的上限频率限制，本文利用基于克尔微谐振腔孤子微梳光混频的光子太赫兹发射器，在560-GHz频段实现了2-Gbit/s的无线通信，Q因子达3.4，满足前向纠错要求。
2023-01-25 physics.app-ph physics.optics
Efficiently Laser Driven Terahertz Surface Plasmon Polaritons on Long Metal Wire
本研究提出亚相对论飞秒激光驱动米级长金属线高效产生太赫兹表面等离子体激元的新方案，实现2.4%的高转换效率与25 cm以上传播距离，为太瓦级单周期太赫兹表面等离子体激元应用提供可行途径。
2025-02-21 hep-ex physics.optics
Feasibility Study for the Generation of High Power Continuous Wave Terahertz Radiation using Frequency Difference Generation
本报告的目的是研究利用频率差产生原理产生有效太赫兹的条件。特别是，两个CW IR光束与周期性极化的铌酸锂晶体一起使用，以产生连续的THz波。作为红外泵浦光束的来源，我们考虑30W（CW）IPG掺铒光纤放大器，这是目前市场上最强大的商业放大器。本论文的研究工作是基于THz波连续波源在高速无线通信中的应用。放大器将允许混合两个光学调制的IR光束并产生调制的THz信号。
2017-11-21 physics.optics
Sub-cycle control of terahertz waveform polarization using all-optically induced transient metamaterials
频率范围从0.3到30 THz的相干辐射最近已经可以通过飞秒激光技术获得。太赫兹（THz）波已经在光谱学和成像中找到了许多应用，并且可以使用静态光学元件（如透镜，偏振器和滤波器）来操纵它们。然而，也需要THz辐射的超快调制，例如在短距离无线通信中或用于制备成形的THz瞬变以用于许多材料激发的相干控制。在这里，我们展示了一种全光学创建的瞬态超材料，允许子周期精度操纵太赫兹波形的偏振。偏振调制脉冲在控制晶格振动、分子旋转和自旋进动等基本运动方面具有潜在的应用价值。
2013-06-29 physics.optics
Octave-Spanning Terahertz Quarter-Wave Plates Based on Over-Coupled Fabry-Pérot Resonances in Reflective Metal-Dielectric-Metal Metasurfaces
Center for Integrated Nanotechnologies, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室集成纳米技术中心）
本文提出基于过耦合反射金属-介电-金属超构表面的太赫兹四分之一波片，通过设计相位色散实现宽频带偏振控制，实验验证了其高反射率和高效偏振转换性能。
2026-04-03 physics.app-ph physics.optics
Live Streaming of the Uncompressed HD and 4K Videos Using Terahertz Wireless Links
驯服太赫兹波（100 GHz-10 THz）被认为是无线通信的下一个前沿。虽然用于超高带宽太赫兹无线通信的组件在过去几年中发展迅速，但是它们的商业可用性仍然缺乏。然而，正如我们在本文中所展示的那样，由于微波和红外光子学硬件的最新进展，现在有可能为实际应用组装高性能混合太赫兹通信系统。作为一个例子，在这项工作中，我们提出了基于光子的太赫兹无线通信系统的设计和性能评估，用于传输使用所有商用系统组件构建的未压缩4K视频馈送。特别地，在红外C波段中操作的两个独立的可调谐激光器被用作用于在光混合器中使用频率差生成来生成太赫兹载波的源。其中一个IR激光束携带使用LiNbO 3电光调制器进行强度调制的数据。零偏置肖特基检测器被用作数据流的检测器和解调器，随后是高增益和低噪声前置放大器。太赫兹载波频率固定在138 GHz，并且系统的特征在于测量5.5 Gbps的伪随机比特序列的误比特率。通过优化链路几何结构和判决参数，在1 m的链路距离上实现了无差错（BER<10-10）传输。最后，我们详细介绍了将专业4K摄像机集成到THz通信链路中，并演示了未压缩高清和4K视频的实时流传输，然后分析了链路质量。
2017-12-13 physics.app-ph physics.optics
Topologically tuned terahertz confinement in a nonlinear photonic chip
紧凑型太赫兹（THz）功能器件在高速无线通信、生化传感和无损检测方面受到极大追捧。然而，由于不可避免的制造缺陷，用于产生和引导THz波的传统器件受到衍射损耗和无序的困扰。在这里，基于电磁波的拓扑保护，我们证明了在一个明智的图案化的锂酸盐芯片形成一个楔形的Su-Schrieffer-Heeger晶格的太赫兹波的非线性产生和拓扑调谐限制。实验测得的能带结构提供了直接可视化的动量空间中产生的太赫兹波，和他们的手征扰动的鲁棒性进行了分析和比较拓扑平凡和非平凡的制度。这种太赫兹波的芯片级控制可能会带来新的可能性太赫兹集成拓扑电路，先进的光子应用前景。
2021-11-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
