Sol-gel Barium Titanate Nanohole Array as a Nonlinear Metasurface and a Photonic Crystal
本研究针对惰性金属氧化物钛酸钡难纳米结构化的问题，采用溶胶-凝胶结合软纳米压印制备二维纳米孔阵列，兼具光子晶体与超表面特性，实现二次谐波18倍增强，为钛酸钡光子器件制备提供了可行方案。
2023-07-21 physics.app-ph physics.optics
On the optical field confinement at the anapole mode in nanohole silicon metasurfaces
本研究针对现有分组纳米孔硅超表面虽存在偶极子模式但电场约束不足的问题，提出采用具有不同超原子的方形纳米孔阵列结构，可实现更强的电场约束，为偶极子态的光学应用提供可行方案。
2025-01-12 physics.app-ph physics.optics
Terahertz Plasmonic Transport in Topological Valley Metal-slabs
本文提出基于超薄金属板的Kagome光子绝缘体，通过旋转空气孔打破对称性实现太赫兹拓扑谷输运，验证了鲁棒波导和正负折射，为紧凑光子集成提供新途径。
2024-09-19 physics.app-ph physics.optics
Terahertz amplification and lasing in pump-probe experiments with hyperbolic polaritons in h-BN
本文从Floquet光学材料与光子时间晶体视角研究hBN中约25 THz泵浦诱导的极化激元态，揭示2 THz处光放大与参量不稳定性，并阐明其频率范围受泵浦强度和薄板厚度调控，为太赫兹非线性增强与实际应用提供新途径。
2024-02-23 physics.optics
Dielectric slot-coupled half-Maxwell fisheye lens as octave-bandwidth beam expander for terahertz-range applications
本文提出利用介质槽波导与半麦克斯韦鱼眼透镜结合，实现效率90%、带宽超倍频程的平板约束准直光束，并展示其在太赫兹通信双工器和液体传感中的应用。
2021-01-27 physics.app-ph physics.optics
Single-cycle megawatt terahertz pulse generation from a wavelength-scale plasma oscillator driven by ultrashort laser pulses
太赫兹光谱和成像技术的巨大应用对太赫兹光源的参数提出了不同的要求。提出了一种利用超短强激光脉冲斜入射到厚度为几个太赫兹波长的细长等离子体板上产生单周期强太赫兹脉冲的新方案。这是通过在等离子体板中驱动大振幅电子等离子体波，从而在等离子体表面产生净瞬态电流而实现的。理论和模拟结果表明，这种太赫兹源能够提供兆瓦级的功率和MV/cm的场强，这可能为非线性太赫兹科学和应用开辟新的视野。
2007-02-01 physics.optics physics.plasm-ph
Single-cycle scalable terahertz pulse source in refleciton geometry
提出了一种用于产生超高场单周期太赫兹脉冲的倾斜脉冲前沿泵浦太赫兹脉冲源。这种光源结构简单紧凑，由一个背面带有闪耀反射光栅的单晶片组成。其进一步的重要优点是能量可缩放性和对称的THz光束轮廓。在泵浦能量为450 mJ、中心波长为1030 nm、脉宽为1 ps的条件下，对直径为5 cm的LiNbO $_3$晶体，采用5.6 mJ的太赫兹脉冲能量，可以产生50 MV/cm的聚焦场。这类光源基本上可以促进THz驱动的电子和质子加速器的实现，并为新一代具有极高场的太赫兹脉冲概念开辟道路。
2019-07-04 physics.optics
Topological Anderson Phase Transitions in Y-shaped Plasmonic Valley Metal-slabs
本文研究Y形等离子体金属板中无序诱导的谷霍尔拓扑安德森相变，通过随机旋转单元调控谷陈数，实现拓扑态涌现与负折射，并用Dirac双带模型定量描述，为太赫兹器件降低传输损耗提供新思路。
2025-04-14 physics.optics
Analytical model and dynamical phase-field simulation of terahertz transmission across ferroelectrics
本文基于Landau-Ginzburg-Devonshire理论推导铁电薄板太赫兹传输的解析表达式，并用耦合应变、极化与电磁波的动力学相场模拟验证，揭示厚度和频率对传输的影响，为低散热非易失太赫兹调制提供理论依据。
2024-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Hybridization of terahertz phonons and magnons in disparate and spatially-separated material specimens
本文通过实验与理论证明，在太赫兹频段可利用同一光学腔模式使空间分离的反铁磁晶体磁振子与绝缘体声子发生光子介导的强耦合杂化，且杂化在毫米级间距下仍可调，为频率可调太赫兹器件提供了新途径。
2024-07-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Terahertz-frequency magnon-phonon-polaritons in the strong coupling regime
当光和物质之间的相互作用足够强烈，形成称为极化激元的新混合模式时，就会发生强耦合。在这里，我们报告的强耦合的电和磁自由度的超快太赫兹（THz）频率的电磁波。在我们的系统中，铁电锂铁酸盐（LiNbO $_3$）中的光学声子与THz电场强耦合形成声子-极化激元，同时通过THz磁场与相邻的倾斜反铁磁铒正铁氧体（ErFeO $_3$）中的磁振子强耦合.强耦合导致新的磁振子-声子-极化激元模式的形成，我们在实验中观察到的波矢-频率色散曲线作为一个避免的交叉和在时域作为正常模式拍频。我们简单而多功能的片上波导平台提供了一个有前途的途径，探索超快太赫兹自旋电子学应用和相互作用的量子性质。
2018-02-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Inverse design of an all-dielectric digitized terahertz optical power splitter by particle swarm optimization method
这封信提出了一种基于数字化超材料的50：50 TE太赫兹（THz）功率分配器。该装置采用粒子群优化算法进行优化。数字化超材料的结构包含在二氧化硅衬底上沉积的硅板中的圆形空气孔。优化后的结构在0.9-1.1 THz的频率范围内插入损耗（IL）小于3.9 dB。申报器械的占地面积为400 $\times$ 350 $μ$ m $^2$。该器件具有结构紧凑、效率高、全介质、与CMOS工艺兼容等优点。该器件可以作为一个重要的组成部分，在大多数太赫兹电路路由太赫兹波。
2021-04-15 physics.app-ph physics.optics
Refractive Index Tuning of Terahertz Photonic Materials Based on a Stretchable Silicon Effective Medium
Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology（大阪产业技术研究所）；Graduate School of Engineering Science, The University of Osaka（大阪大学工学研究科）
本文提出了一种基于可拉伸硅有效介质的太赫兹光子材料平台，通过变形调节折射率，实现低损耗、可调的 THz 元件，用于自适应波前和偏振控制。
2026-02-24 physics.optics
Table-Top Tunable Chiral Photonic Emitter
本研究提出一种仅由两个平面外尔半金属平板组成的可调谐手性发射器，解决了太赫兹和紫外波段手性脉冲产生与控制的难题，为集成手性光子学奠定基础。
2024-02-05 physics.optics
Broadband terahertz near-field excitation and detection of silicon photonic crystal modes
本研究展示了宽带太赫兹发射器在硅光子晶体平板附近的近场测量，揭示了0.3-0.5 THz频段内三种不同发射效应，并验证了光子晶体在片上6G技术中的应用潜力。
2023-10-27 physics.optics
Guided Mode Resonances in Flexible 2D THz Photonic Crystals
在太赫兹（THz）光子学中，人们正在努力开发具有期望的光物质相互作用的薄而紧凑的器件，例如介电光子晶体（PhC）板。然而，先前在THz PhC板中的工作限于厚度为$\sim$ 100微米的刚性衬底。电介质PhC板已被证明具有由外部辐射激发的面内模式，以产生具有最小吸收的尖锐导模共振，用于传感器、光学器件和激光器中的应用。在这里，我们确认的存在下，在一个膜型太赫兹光子晶体板与亚波长（$λ_{0}$ /6 - $λ_{0}$ /12）厚度的柔性介电聚酰亚胺薄膜的引导谐振。测量了不同结构参数的单胞的导共振透射率。此外，我们利用样品的灵活性，调制的导模的线宽下降到1.5 GHz的弯曲角的$θ$ $\geq 5^{\circ}$ ;实验证实了这些模式的抑制。该器件的机械灵活性为高速通信、软可穿戴光子学和植入式医疗设备的光学组件的系统设计提供了额外的自由度。
2020-01-14 physics.app-ph physics.optics
Complex Permittivity Characterization of Low-Loss Dielectric Slabs at Sub-THz
本文提出一种基于准光学系统的亚太赫兹频段低损耗介质板复介电常数表征方法，通过仿真验证其精度优于现有方法，并在有机玻璃实测中与参考值吻合良好。
2024-09-05 eess.SP physics.optics
High-intensity wave vortices around subwavelength holes: from ocean tides to nanooptics
本文提出一种新型波涡旋，可在均匀二维平面中任意小的孔洞周围形成，具有高强度边缘约束和亚波长角动量局域化，并在光学近场、声子极化激元场和海洋潮汐波中验证了其存在，为亚波长涡旋应用开辟了新途径。
2025-01-23 physics.ao-ph physics.optics
Optimizing Aperture Geometry in THz-TDS for Accurate Spectroscopy of Quantum Materials
本研究通过分析THz-TDS中孔径几何结构对信号传输的影响，揭示小孔径对低频成分的衰减效应，并提出孔径直径与光束腰宽的关系，为量子材料的准确光谱学提供指导。
2025-11-30 physics.optics
THz-frequency cavity magnon-phonon-polaritons in the strong coupling regime
我们证明了磁振子和声子对太赫兹（THz）频率电磁波的强耦合作用局限于光子晶体（PhC）腔中。我们的腔体由一个二维阵列的空气孔切割成一个混合板的铁电锂铌酸盐（LiNbO $_3$）和铒正铁氧体（ErFeO $_3$），倾斜的反铁磁晶体。LiNbO $_3$中的声子和ErFeO $_3$中的磁振子分别与受限电磁波的电场和磁场分量强耦合。这导致形成新的腔磁振子声子极化激元模式，我们实验观察到的正常模式分裂的频谱和避免交叉的温度-频率图。该腔还具有模式体积$V=3.4\times10^{-3}λ^3\simeq0.5(λ/n)^3$ $μ$ m $^3$，并且可以实现高达1000的Q因子。这些因素促进了太赫兹腔自旋电子学和量子电动力学领域的研究。
2017-07-12 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Germanium monosulfide as a natural platform for highly anisotropic THz polaritons
太赫兹（THz）电磁辐射是光学访问诸如磁振子（自旋）、等离子体激元（电子）或声子（原子振动）等集体激发的关键，因此在光学和固态物理之间架起了桥梁。将THz光限制到纳米长度尺度对于低维系统中的这种激发的局部探测是期望的，从而固有地规避远场THz光学器件的大覆盖区和低光谱密度。为此，声子极化激元（PhP，即，光耦合到极性晶体中的晶格振动）在各向异性范德华（vdW）材料中的应用最近已经成为THz纳米光学的有希望的平台;然而，所探索的可行材料的量仍然是未知的。因此，需要探索新的材料，不仅具有THz PhPs在不同的光谱制度，但也表现出独特的各向异性（方向）的电气，热电和振动性能。为此，我们在这里介绍半导体α-锗（II）硫化物（GeS）作为一个有趣的候选人。通过采用太赫兹纳米光谱支持的理论分析，我们提供了一个彻底的表征不同的面内双曲和椭圆PhP模式的GeS。我们不仅发现了具有长寿命（$τ$ > 2 ps）和优异的THz光限制（$λ_0/λ$ > 45）的PhP，而且还发现了固有的声子诱导的异常色散以及在单个GeS板内自然发生的PhP通道化的特征。
2021-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
