Terahertz Voltage-controlled Oscillator from a Kerr-Induced Synchronized Soliton Microcomb
提出利用Kerr诱导同步控制集成频率梳的太赫兹重复频率，实现太赫兹压控振荡器，通过调制参考激光器将微波波形转移至微梳，获得高相干太赫兹载波频率梳。
2024-04-25 physics.app-ph physics.optics
Phase-locked multi-terahertz electric fields exceeding 13 MV/cm at 190 kHz repetition rate
我们展示了一个紧凑的源的能量和相位锁定的多太赫兹脉冲在190 kHz的重复率。Yb：KGW放大器的基频输出与GaSe和LiGaS 2晶体中的光学参量放大器的闲频的差频混合产生在12和42 THz之间可调谐的波形的被动锁相训练。最短的多太赫兹脉冲在强度FWHM内包含1.8个振荡周期。实现了高达0.16 μ J的脉冲能量和13 MV/cm的峰值电场。电光采样揭示了在多个小时内优于0.1 $π$的相位稳定性与自由CEP可调性的组合。可扩展的方案以前所未有的重复率打开了强场太赫兹光学的大门。
2017-12-16 physics.optics
Broadband terahertz time-domain spectroscopy and fast FMCW imaging: principle and applications
本文报道了一种宽带太赫兹时域光谱仪（THz-TDS），它能在1-20 THz的宽频率范围内分辨出腺苷核苷的20个振动模式。所观察到的腺苷的光谱特征与使用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和拉曼光谱获得的公布的光谱是很好的协议。这种大大扩展的带宽导致增强的材料表征能力，因为它提供了分子内和分子间振动的光谱信息。此外，我们还报道了一种低成本的调频连续波（FMCW）成像系统，它具有每秒40,000个波形的快速测量速度。在76-81 GHz的频率范围内，通过纸板的横截面成像能力也已通过其出色的穿透能力得到证明。我们预计，这两种互补的成像技术的集成将是非常可取的许多现实世界的应用，因为它提供了在一个单一的仪器光谱歧视和渗透能力。
2020-05-11 physics.app-ph physics.optics
Active Stabilization of Terahertz Semiconductor Dual-Comb Laser Sources Employing a Phase Locking Technique
具有等间距和低相位噪声频率线的双梳状光源对于高分辨率光谱学和计量学具有重要意义。在太赫兹频段，电泵浦半导体量子级联激光器（QCL）是频率梳和双梳操作的合适候选者。对于单个激光频率梳，可以使用微波注入锁定来锁定重复率，并且可以将载波频率锁定到高度稳定的源。然而，对于两个激光梳的锁定，应该同时锁定四个频率（两个重复率和两个载波偏移频率）;如果仅指双梳信号，则两个相对频率，即，应当锁定一个激光器相对于另一个激光器的偏移频率和重复频率。虽然已经成功地用于单激光梳的锁定技术原则上可以应用于双梳激光源，但是完全锁定使这种系统的实现相当复杂。在这里，我们提出了一种方法来稳定的太赫兹QCL双梳状源的相位锁定的双梳状线之一的射频（RF）合成器。该技术通过利用避免使用外部检测器的激光自检测来迫使其中一个激光器跟随另一个激光器的音调（保持两个激光梳之间的载波偏移频率差和重复频率差的总和为常数）。通过这种锁定技术的演示，我们证明了双梳可以产生超过2 μ s的时间尺度的周期性脉冲，表明太赫兹QCL梳没有控制的重复率可以产生脉冲型波形。
2021-02-13 physics.app-ph physics.optics
Broadband Magnetic-Manipulated Spintronic Terahertz Emitter with Arbitrarily Tunable Polarizations
太赫兹波偏振态的灵活控制对于太赫兹应用，特别是下一代片上功能太赫兹源的实现具有重要意义。然而，现有的太赫兹辐射源不能满足这种需求，因此需要新的机制和概念上的新的太赫兹源。在这里，我们展示了一个磁场控制，高效率，低成本，和宽带太赫兹源与灵活的开关太赫兹偏振态的铁磁异质结构驱动的飞秒激光脉冲。我们验证了所产生的椭圆太赫兹波的手征性，方位角和椭圆率可以独立地操纵通过巧妙地工程的外部施加的磁场通过有效地操纵光致自旋电流。这种基于超快光磁相互作用的、磁场控制的、宽带可调谐的、集成了太赫兹偏振可调谐功能的固态太赫兹源不仅能够揭示飞秒自旋动力学的物理机制，而且证明了实现新型片上太赫兹功能器件的可行性，推动了控制基本分子旋转、声子振动、自旋进动、高速太赫兹通信以及加速超快太赫兹光自旋电子学的发展。
2018-09-27 physics.optics
Investigation of broadband terahertz generation from metasurface
非线性超材料已被证明提供具有高非线性转换效率的非线性特性，并且在无数的光操纵中。本文研究了由单层纳米开口环谐振器阵列构成的非线性超颖表面产生太赫兹波的特性。基于金属中电子动力学的流体动力学模型，研究了开口环谐振腔二阶非线性光整流产生太赫兹波的问题.结果表明，非线性超颖表面使我们能够产生宽带太赫兹辐射，并没有准相位匹配条件。该方案为宽带太赫兹光源和非线性等离子体超材料的设计提供了新的思路。
2018-06-03 physics.optics
Broadband terahertz half-wave plate with multi-layers metamaterial via quantum engineering
在本文中，我们采用了一种新颖的设计，通过使用多层的超材料与一些特定的旋转角度的超材料半波片。旋转角度由复合脉冲控制给出，复合脉冲控制是公知的量子控制技术。该方法的一大优点是可以解析地计算旋转角度，并且可以很容易地推广到多层。超材料层数越多，半波片的带宽越大。在本文中，我们提出了1，3，5，7层配置的超材料半波片，我们表明，我们的设备日益提高带宽的性能。
2021-01-26 physics.app-ph physics.optics
Generating compressed broadband terahertz pulses using aperiodically poled electro-optic crystals
介绍了一种利用非周期极化结构差频抽运光产生压缩宽带太赫兹脉冲的技术。所设想的晶体的泵浦脉冲格式和极化使得出射的太赫兹脉冲被压缩。该方法避免了由非共线方法和外部压缩的需要导致的泵浦脉冲失真。它对于产生几个到几十个周期的中间持续时间的脉冲特别有效。例如，在低温冷却的碳酸锂中可获得百分之几范围内的转化效率。
2018-06-26 physics.optics
Mode-locked Yb-doped fiber laser emitting broadband pulses at ultra-low repetition rates
我们报道了一种环境稳定的，掺镱的，全正常色散的，锁模的光纤激光器，能够产生具有超低重复率的宽带脉冲。具体来说，通过仔细定位的光纤部分在一个全PM光纤腔锁模与非线性放大环镜，我们实现了稳定的脉冲序列的重复率低至506 kHz。脉冲具有几个纳焦耳的能量，并且可以压缩到超短（< 500 fs）的持续时间。
2016-09-13 physics.optics
Driving Spintronic Terahertz Emitters at GHz Repetition Rates
The University of Manchester（曼彻斯特大学）；The Cockcroft Institute, Sci-Tech Daresbury（科克沃尔研究所，达尔斯伯里科技）
本研究利用异步光学采样太赫兹时域光谱仪，发现高重复频率激光驱动自旋电子太赫兹发射器会导致永久性热损伤，而采用高热导率衬底可将损伤阈值提高三个数量级，实现稳定发射。
2026-10-01 physics.optics
Broadband Two-Dimensional Far-Field Beam Profiling of Commercial CW Terahertz Photomixers from 0.2 to 1.5 THz
该研究利用二维光栅扫描系统表征四款商用PIN二极管太赫兹光混频器在0.2–1.5 THz的远场光束，提取发散、不对称性等定量指标，为透镜与封装优化提供依据。
2025-07-06 physics.app-ph physics.optics
Bottle microresonator broadband and low repetition rate frequency comb generator
我们提出了一种新型的宽带和低重复频率的频率梳发生器，它具有细长的和纳米尺度的浅光学瓶微谐振器在光纤的表面创建的形状。该谐振器的宽带方位本征频率序列的自由谱范围（FSR）是稠密和窄带轴向序列的FSR的精确倍数。微谐振器的有效半径变化接近于具有大于或等于λ/2 pi * n 0的纳米级高度的抛物线（这里λ是特征辐射波长，n 0是微谐振器材料的折射率）。总的来说，微谐振器具有宽带、小FSR和精确等距的光谱，便于产生宽带和低重复率的光学频率梳。它示出，这种梳可以通过用CW激光器泵浦，该辐射频率匹配的微谐振器的单个轴向本征频率，或者，可替代地，通过用锁模激光器泵浦，它产生一个窄带低重复率梳匹配一系列等距的轴向本征频率位于相邻的方位角本征频率之间。
2016-07-28 physics.optics
Broadband terahertz emission from two-color fs-laser-induced microplasmas
研究了双色飞秒激光诱导微等离子体的太赫兹辐射。在最强的聚焦条件下，微等离子体被示出作为点源的宽带太赫兹到远红外辐射，其中的发射带宽由等离子体密度确定。半解析建模使我们能够确定重要的激光参数的标度律。特别是，我们发现，光到太赫兹转换效率至关重要地取决于聚焦条件。我们使用这种洞察力来证明通过麦克斯韦一致的三维模拟，只有10- $μ$ J激光能量的转换效率远远高于$10^{-4}$可以实现。
2017-03-31 physics.optics
Broadband spintronic detection of the absolute field strength of terahertz electromagnetic pulses
本研究提出基于塞曼转矩采样（ZTS）的宽带强太赫兹脉冲绝对场强探测方法，以8nm铁膜为传感器实现0.1-11THz带宽、>0.1MV/cm峰值场强的探测，相较电光采样具备多项优势，可应用于非线性太赫兹光谱等领域。
2023-06-16 physics.optics
Broadband Optoelectronic Mixer for Terahertz Frequency-Comb Measurements
本文提出基于高速MUTC光电二极管的超宽带光电混频方法，实现高达500 GHz重复频率的相位相干探测，为毫米波和太赫兹频率梳测量及微谐振器稳频梳提供方案。
2024-10-29 physics.app-ph physics.optics
Ultra-broadband Terahertz Perfect Absorber Based on Multi-frequency Destructive Interference and Grating Diffraction
由于其在频谱成像系统和反雷达隐身中的潜在应用，宽频带高吸收材料引起了人们极大的兴趣。本文提出了一种偏振无关、超宽带、全向的太赫兹吸收体，并对其进行了制备和评价。实验结果表明，在0.75~ 2.41THz的频率范围内，薄膜的吸收率可达95%以上。由于层间的多频相消干涉和光栅的阻抗匹配条件，在0.88 THz、1.20 THz、1.53 THz、1.96 THz和2.23 THz处的5个连续吸收峰合并成一个超宽带吸收谱。
2014-09-22 physics.optics
Towards Intense Ultra-Broadband High Repetition Rate Terahertz Sources Based on Organic Crystals [Invited]
本文综述了基于BNA、DAST、DSTMS、OH1和HMQ-TMS等有机晶体实现高重复率、高平均功率超宽带太赫兹源的最新进展，重点分析了其非线性与热学性质及未来方向。
2023-10-27 physics.optics
Broadband monolithic extractor for metal-metal waveguide based terahertz quantum cascade laser frequency combs
我们提出了一个单片解决方案，有效地提取光从太赫兹量子级联激光器与金属-金属波导适合宽带频率梳应用。该设计针对中心频率为2.6 THz的500 GHz带宽进行了优化。与标准金属-金属波导相比，观察到总输出功率增加了五倍。该提取器具有单瓣远场图案，并增加了频率梳的动态范围，以覆盖超过50%的激光动态范围。频率梳操作高达670 GHz的频谱带宽实现。
2017-03-29 physics.optics
Broadband terahertz comb with sub-Hz comb linewidth
Jinan Institute of Quantum Technology（济南量子技术研究院）；Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海微系统与信息研究所）
本文提出了一种宽谱太赫兹梳，通过噪声抑制策略实现超窄线宽和高稳定性，适用于高分辨率分子光谱和精确计量。
2026-02-07 physics.app-ph physics.optics
Efficient Generation of Intense Broadband Terahertz Pulses from Quartz
强太赫兹（THz）脉冲有助于观察各种非线性光学效应和操纵材料特性。在这项工作中，我们报告了一种方便的方法，可以产生强大的宽带太赫兹脉冲与中心频率可调2-4太赫兹之间。利用倾斜波前超短脉冲泵浦廉价石英晶体，可以获得脉冲能量为1.2微焦耳的相干太赫兹光源。由于石英晶体具有宽的透明光谱窗口和高的损伤阈值，理论分析和实验结果表明，石英晶体的光整流效率与LiNbO_3晶体相当，但覆盖的光谱范围要宽得多。该工作不仅为1 THz以上的非线性THz光谱研究提供了急需的光源，而且为光学频率转换用非线性光学晶体的选择提供了一条可供选择的途径。
2022-11-07 physics.optics
Broadband Excitation and Active Control of Terahertz Plasmons in Graphene
提出了一种新的宽带技术，以有效地发射等离子体沿着单一的石墨烯层在太赫兹（THz）频率。为此，提出了将电磁波从由周期性波纹金属表面建立的容易获得的等离子体激元波导耦合到石墨烯片。如将示出的，该技术可以显著地克服对石墨烯中的等离子体激元的有效激发的需要。为此，采用基于传输线理论的分析技术来计算等离子体激元波导的连接的散射参数。以这种方式，石墨烯波导上的输入反射和传输的结的门控效果也进行了研究。为了比较，采用全波数值模拟器。
2014-04-06 physics.optics
Broadband Terahertz Frequency Comb Based on Actively Mode Locked Resonant Tunneling Diode
针对太赫兹频率梳技术因产生组件不足而发展滞后的问题，研究团队基于共振隧穿二极管与主动锁模技术，研发出首个全电学紧凑型太赫兹频率梳源，实现140-325 GHz宽带输出和约40 GHz调谐范围，并验证了其在相干通信中的应用潜力。
2025-05-18 physics.app-ph physics.optics
Rotating spintronic terahertz emitter optimized for microjoule pump-pulse energies and megahertz repetition rates
针对高泵浦功率、高重复率下自旋电子太赫兹发射源局部升温的问题，提出旋转发射源分散功率的方案，实现稳定运行并验证其可媲美标准太赫兹源，适用于高重复率超宽带高功率太赫兹应用。
2024-04-25 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Broadband super-resolution Terahertz Time domain spectroscopy applied to Gas analysis
太赫兹（THz）时域光谱（THz-TDS）是一种宽带光谱技术，其应用范围广泛，涉及多个领域：从材料科学到生物学，在工业中，它可以在喷漆操作期间测量油漆层的厚度。使用这种具有宽光谱的实用商业仪器进行气体光谱分析可能是空气质量监测和大气成分跟踪的主要资产。然而，气体光谱学需要高分辨率，并且在THz-TDS中通常的方法，其中记录的时间轨迹是傅立叶变换，由于系统中延迟线的大小而受到分辨率限制。在这封信中，我们介绍了超分辨率光谱学的约束重建的概念的基础上的光谱线在稀疏光谱的建模。轻分子气体通常在宽光谱上显示稀疏和狭窄的线，我们提出了一种算法，重建这些线的分辨率提高了10的最终分辨率可达到的设备。我们设想所提出的技术，导致宽带，选择性，快速和廉价的气体监测应用。
2021-02-17 physics.app-ph physics.bio-ph physics.optics
Broadband high-resolution terahertz single-pixel imaging
我们报告了一个简单的单像素成像系统，在整个太赫兹频率区域（3-13 THz），采用一系列直接穿孔的随机掩模和子像素掩模数字化技术的薄金属环具有低均方误差。该成像系统产生高像素分辨率的重建图像，高达1200 x 1200像素，成像面积为32 mm x 32 mm。它可以扩展到开发近紫外到太赫兹区域的先进成像系统。
2020-07-29 eess.IV physics.optics
Omni-directional, broadband and polarization-insensitive thin absorber in the terahertz regime
提出了一种同时适用于横电（TE）和横磁（TM）极化的近全向太赫兹吸收体。通过金属-介质层中的磁极化激元的激发，入射光在比共振波长小约25倍的薄厚度中被完全吸收。通过简单地堆叠具有不同几何尺寸的几个这样的结构层，由于不同层中的磁极化激元的杂化，可以有效地增强这种强吸收的带宽。
2009-06-11 physics.optics
Spatial-spectral mapping for long-duration broadband terahertz pulse generation in on-chip waveguide arrays
TEDA Applied Physics Institute and School of Physics, Nankai University（南开大学泰达应用物理研究院和物理学院）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）
本研究通过芯片梯度波导阵列实现长持续宽带太赫兹脉冲生成，解耦时间和频域特性，展示出在生物传感中的应用潜力。
2025-12-11 physics.optics
Giant Tunable Faraday Effect in a Semiconductor Magneto-plasma for Broadband Terahertz Polarization Optics
我们报告了一个巨大的法拉第效应的电子等离子体中的n-InSb探测通过偏振分辨太赫兹（THz）时域光谱。在几特斯拉的磁场下，在很宽的频率范围（0.3-2.5 THz）内，极化旋转角和椭圆度分别达到π/2和1。实验结果和理论模拟表明，该结构可用于制作圆偏振器、半波片和偏振调制器等宽带可调谐太赫兹偏振光学器件。
2012-06-10 cond-mat.other physics.optics
Broadband and energy-concentrating terahertz coherent perfect absorber based on a self-complementary metasurface
本研究提出一种基于自互补棋盘状超表面的宽带聚能太赫兹相干完美吸收器，通过理论分析、数值模拟与太赫兹实验验证其在最低衍射频率下的工作特性，可在深亚波长尺度同时实现宽带运行与电磁波能量聚集。
2017-02-02 physics.optics
An antipodal Vivaldi antenna for improved far-field properties and polarization manipulation of broadband terahertz quantum cascade lasers
提出了一种用于宽带太赫兹量子级联激光器和频率梳的对映Vivaldi天线。其指数曲线的耀斑轮廓导致绝热面内模式膨胀，产生具有（23°x19°）半峰全宽和倍频程跨越带宽的单瓣光束的改进的远场。天线还充当波延迟器，将极化从垂直极化旋转到水平极化，旋转角度取决于频率。激光器的发射光谱和电流-电压特性以及频率梳操作不受影响。测量结果与数值模拟吻合良好，所提出的天线覆盖了宽光谱范围（1.5-4.5 THz）。
2020-04-22 physics.optics
Broadband Terahertz Generation in a Corrugated Waveguide with matched Phase and Group Velocities
本文设计波纹波导使相速度与群速度在色散拐点重合，实现宽带太赫兹波与相对论电子束的相互作用，并利用解析与数值方法验证了宽频能量交换与辐射放大。
2023-10-11 physics.acc-ph physics.app-ph physics.optics
Active control of broadband plasmon-induced transparency in terahertz hybrid metal-graphene metamaterial
报道了一种金属-石墨烯混合超材料（MM），用于实现THz波段宽带等离子体激元诱导透明（PIT）的主动控制。单胞由一根切割线（CW）、四个U形谐振器（USR）和USR下的单层石墨烯片组成。通过近场耦合，可以通过不同模式之间的干涉产生宽带PIT。基于石墨烯位置的不同排列，不仅可以实现宽带PIT幅度的电开关，还可以实现透明窗口带宽的调制。同时，慢光的能力和范围都可以动态地调节。这项工作提供了更多的自由度来操纵PIT的方案，这将在多功能THz调制中找到重要的应用。
2018-06-01 physics.optics
Adiabatic following of terahertz surface plasmon-polaritons coupler via two waveguides structure
最近，两篇引人注目的论文[New J. Phys. 21，113004（2019）; IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron 27，1（2020）]提出了通过应用相干量子控制的宽带完全转移太赫兹（THz）表面等离子体激元（SPP）波导耦合器-受激拉曼绝热通道（STIRAP）。然而，以前的研究需要三个SPP波导耦合器。本文提出了一种新的宽带全转移太赫兹表面等离子体耦合器的设计，它采用了一种新颖的双波导结构，采用了两态绝热跟随。为了实现这一设计，我们首次在表面等离子体光波导的耦合方程中引入了失谐量。我们相信，这一发现将改善太赫兹通信领域。
2021-05-06 physics.app-ph physics.optics
Electronic controllable broadband and robust terahertz surface plasmon-polaritons switch based on hybrid ITO waveguide coupler
表面等离子体激元-极化激元（SPPs）开关是光计算和太赫兹（THz）通信集成器件的关键器件。本文提出了一种基于量子工程的THz表面等离子体光开关的设计方案。由于相干量子控制技术的鲁棒性，我们的开关对几何参数的扰动非常鲁棒，并在0.5 THz到0.7 THz的开态（和关态）呈现出良好的性能。我们的器件的通断状态可以通过外部电压来控制。我们相信，这一发现将是集成光学计算和太赫兹通信的巨大进步。
2021-01-08 physics.optics
High-repetition-rate terahertz and ultraviolet radiation for high-throughput ultrafast electron diffraction
Max-Born-Institut（马克斯·玻恩研究所）
本文提出了一种基于Yb:KGW激光器的高重复率太赫兹和紫外辐射源，实现了高平均功率的非线性转换，适用于超快电子衍射和光谱研究。
2026-01-05 physics.optics
Monolithic Kerr and electro-optic hybrid microcombs
基于微谐振器的孤子产生技术的发展为光学频率梳的芯片级集成提供了希望，其应用范围从时间保持到频率合成。微型腔利用克尔非线性，并使太赫兹孤子重复率。然而，这种高重复率不适合直接电子检测。在这里，我们展示了混合克尔和电光微梳使用锂的硼酸盐薄膜，表现出克尔和普克尔斯非线性。通过将高重复率克尔孤子梳与低重复率电光梳交错在同一波导上，宽克尔孤子模式间隔被划分在单个芯片内，允许随后的电子检测和孤子重复率的反馈控制。我们的工作建立了一个集成的电子接口，克尔孤子的太赫兹重复率，铺平了道路，芯片级的光到微波分频和梳状锁定。
2022-02-07 nlin.PS physics.app-ph physics.optics
Milliwatt average power, MHz-repetition rate, broadband THz generation in organic crystal BNA with diamond substrate
我们展示了一个重复频率为13.3 MHz，具有毫瓦级平均功率的宽带太赫兹源，通过在有机晶体BNA（N-苄基-2-甲基-4-硝基苯胺）中对高功率掺Yb薄片激光器进行共线光整流获得。我们的源达到了0.95 mW的最大太赫兹平均功率，光-太赫兹效率为4 e-4，在-50 dB处的光谱带宽跨越高达6太赫兹，由2.4 W平均功率驱动（在占空比为10%的光学斩波器之后），85 fs脉冲。这种高平均功率激发是可能的，而不损坏晶体，通过使用具有显着改善的热性能的金刚石散热晶体。据我们所知，该结果代表了迄今为止使用市售有机晶体BNA报道的最高THz平均功率，显示了这些晶体用于高平均功率、高重复率飞秒激发的潜力。高功率、高动态范围、高重复频率和宽带光谱的组合使得所展示的太赫兹源在改善各种时域光谱应用方面具有高度的吸引力。此外，我们提出了第一次探索的热行为的BNA在这种激发制度，表明热效应是在这些晶体的平均功率缩放的主要限制。
2021-06-26 physics.optics
Efficient Broadband Terahertz Generation from Organic Crystal BNA Using Near Infrared Pump
我们正在报道使用1.15至1.55 μ m近红外泵浦从有机晶体BNA产生太赫兹。我们观察到一个非常大的发射光谱延伸到7太赫兹，相比之下，2.5太赫兹从Ti：Sa泵在以前的报告。在我们的实验中，最大的光到太赫兹的转换效率为0.8%，在1 kHz的重复频率和没有饱和导致的峰值电场为1 GV/m。我们的研究结果表明，在1.15至1.25微米范围内，高能量近红外泵浦源工作的泵强烈的太赫兹产生显着的相位匹配特权。
2019-06-04 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Terahertz bandwidth integrated radio frequency spectrum analyzer via nonlinear optics
报道了一种基于掺杂石英玻璃波导的集成全光射频频谱分析仪，其带宽大于2.5 THz。我们使用该设备来表征的重复频率高达400 GHz的重复频率的锁模激光器的强度功率谱，并观察动态噪声相关的行为与其他技术无法观察到的。
2014-10-05 physics.optics
Photonics-integrated terahertz transmission lines
针对太赫兹技术与光域缺乏直接连接、高频段受限且难以集成小型化的问题，研究在TFLN平台集成相位匹配太赫兹传输线与光子电路，实现宽带低损耗太赫兹发射，可与多种光子组件集成，应用前景广泛。
2024-06-21 physics.app-ph physics.optics
Dispersion Study of a Broadband Terahertz Focusing Reflecting Metasurface for 6G Wireless Communication
本文设计并分析一种D波段宽带保偏太赫兹聚焦反射超表面，实现高效率、低时间色散与轻微脉冲展宽，可支撑6G高速通信。
2023-06-02 physics.optics
Terahertz wave generation using a soliton microcomb
太赫兹或毫米波频带（300 GHz - 3 THz）在光谱上位于微波和红外线之间，并且在宽带无线通信、用于地球遥感的星载辐射计、天体物理学和成像中的应用引起了极大的兴趣。特别地，光学生成的THz波对于低噪声信号生成具有高度兴趣。特别地，光学生成的THz波对于低噪声信号生成具有高度兴趣。在这里，我们提出并证明了稳定的太赫兹波产生使用基于微谐振器的频率梳（微梳）。一个unitravelling-carrier光电二极管（UTC-PD）转换低噪声光孤子脉冲从微梳到太赫兹波在孤子的重复率（331 GHz）。使用自由振荡微梳时，太赫兹信号的阿伦偏差在1 s测量时间为4.5*10^-9，相位噪声在10 kHz（10 MHz）偏移频率下为-72 dBc/Hz（-118 dBc/Hz）。通过将重复频率锁定到内部氢脉泽，在平均时间为1 s和2000 s时，分别获得了9.6*10^-15和1.9*10^-17的环路分数频率稳定度，这受到脉泽参考信号的限制。此外，太赫兹信号被成功地用于执行花生太赫兹成像的原理验证演示。将单片集成的UTC-PD与片上微梳相结合，所展示的技术可以为实验室外应用的芯片级封装中的高度稳定的连续太赫兹波产生提供一条途径。特别是，这样的系统将是有用的高容量无线通信，光谱，成像，遥感和天体物理应用的紧凑型工具。
2019-08-30 physics.app-ph physics.optics
Correction of broadband terahertz electro-optic sampling with GaSe crystals
针对GaSe晶体晶格共振导致多太赫兹电光采样波形失真的问题，本研究实验测定了含声子等效应的频率响应函数及有效Faust-Henry系数，校正结果与额外测量吻合，提升了多太赫兹瞬态评估准确性。
2025-05-12 physics.optics
Enhanced broadband Terahertz radiation from two colour laser pulse interaction with thin dielectric solid target in air
我们报告增强宽带太赫兹（THz）的产生和详细的表征飞秒双色激光脉冲与薄的透明介质带目标在环境空气中的相互作用。该光源易于实现，具有良好的可扩展性与激光能量。使用傅里叶变换光谱仪的光谱特性表明，在0.1 - 10 THz的THz区域，相对于环境空气中的常规双色激光等离子体源，产额提高了150%以上。此外，源光谱扩展到40 THz，通量增强> 30%。实验结果，以及支持与二维粒子在细胞模拟建立瞬态光电流的非对称激光脉冲与空气等离子体的相互作用，以及近固体密度等离子体上形成的磁带表面是负责增强太赫兹产生。该源将是有用的多学科活动和基于实验室的太赫兹源的持续应用。
2020-12-18 physics.optics physics.plasm-ph
Robust asynchronous optical sampling terahertz spectroscopy using commercially available free-running lasers
本研究提出使用商用自由运转Ti:Sapphire激光器的ASOPS太赫兹光谱，通过后处理算法校正抖动，实现了82 MHz高分辨率与2.5 THz宽带测量，并验证了60小时以上的长期可靠运行。
2025-01-08 physics.optics
Active spintronic-metasurface terahertz emitters with tunable chirality
本文提出一种超表面图案化磁性多层异质结构的新型激光驱动太赫兹发射器，结合自旋电子与超表面优势，实现宽带太赫兹波的可调手性产生与矢量操控。
2021-05-25 physics.app-ph physics.optics
Short pulse generation and mode control of broadband terahertz quantum cascade lasers
我们报告的波导工程技术，使产生的带宽高达1太赫兹和记录超短脉冲长度为2.5 ps的注入种子太赫兹量子级联激光器。报道的技术是能够控制和完全抑制宽带太赫兹量子级联激光器的高阶侧模通过引入侧吸收的金属-金属波导。侧吸收器由相对于激光脊的顶部金属化设置和附加的有损金属层组成。在连续波操作中，侧吸收体导致倍频程跨越激光发射，范围从1.63到3.37 THz，在10 dB强度范围内呈现出顶部725 GHz宽，以及具有442 GHz带宽的频率梳操作。已经进行了数值和实验研究，以优化的影响，侧吸收器上的发射性能，并确定所需的波导损耗的增加。此外，这些研究导致了更好地理解注入种子量子级联激光器的脉冲形成动力学。
2016-05-31 physics.optics
Spintronic Sources of Ultrashort Terahertz Electromagnetic Pulses
自旋电子太赫兹辐射源是一种新型、宽带、高效的太赫兹辐射源，是在超快自旋电子学和太赫兹光子学的交叉点上出现的。它们基于太赫兹速率下的有效自旋电流产生、自旋-电荷电流和电流-场转换。本文综述了宽带自旋电子太赫兹辐射器的最新发展和应用，对物理过程的理解以及未来的挑战和前景。
2022-05-03 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Room-temperature high-average-power strong-field terahertz source based on industrial high-repetition-rate femtosecond laser
针对传统激光器产生高平均功率强场太赫兹的局限，本研究利用工业级高重复率 ytterbium 飞秒激光通过优化倾斜脉冲前泵浦配置，实现高平均功率THz源，为相关应用提供新方案。
2025-04-19 physics.optics
Three Dimensional Broadband Tunable Terahertz Metamaterials
我们提出了在太赫兹（THz）频率下的光学可调谐磁性三维超材料，其调谐范围为谐振频率的30%。这是通过制造3D阵列结构组成的双开口环谐振器（DSRR）的硅上蓝宝石，使用多层电镀制造。在DSRR的电容区域内的硅中的自由载流子的光激发导致谐振频率从1.74 THz到1.16 THz的红移。所观察到的频率偏移导致从磁到双各向异性响应的过渡，通过电磁模拟和参数检索验证。我们的方法扩展了动态超材料调谐到磁控制，并可能在开关和调制，偏振控制，或可调谐完美吸收器中找到应用。
2013-01-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Scalable interdigitated photoconductive emitters for the electrical modulation of terahertz beams with arbitrary linear polarization
提出并实验验证了一种用于宽带太赫兹偏振旋转的多元交叉指型光电导发射器。该设备由用于发射水平和垂直偏振THz辐射的单独像素组成。的宽带（0.3-5.0THz）的设备的性质被证明，和所产生的远场太赫兹辐射的偏振角被证明是容易控制通过改变施加到水平和垂直发射像素的相对偏置电压。该设备在设计上是可扩展的，并且凭借其简单的偏振旋转方法，它允许以比基于机械旋转组件的椭圆偏振系统中可实现的速率更快的速率调制所产生的THz偏振。
2019-04-11 physics.app-ph physics.optics
Average-power scalability of multi-cycle terahertz sources based on periodically poled lithium niobate stacks
本文首次研究了基于PPLN晶圆堆叠的窄带多周期太赫兹源的高平均功率可扩展性，通过高能量飞秒激光器在10-kHz下实现26.4 mW输出，并揭示了强透镜效应的限制及缓解策略。
2025-09-16 physics.optics
Broadband Terahertz Modulators based on MEMS-Reconfigurable Mesh Filters
University of Michigan（密歇根大学）
本研究提出一类室温下具备电诱导抗磁切换能力的新型超表面，通过重构亚波长超分子结构调控磁响应，实现了具有创纪录高调制深度与带宽的太赫兹强度调制，为宽带太赫兹调制器研发提供了新方案。
2013-04-24 physics.optics
Electrical Control of Broadband Terahertz Wave Transmission with Two-Terminal Graphene Oxide Devices
碳纳米材料如碳纳米管和石墨烯已被证明是有源光电子器件的有效构建块。特别是，结晶石墨烯的奇异性质，例如线性/无间隙能量色散，为在红外（IR）和太赫兹（THz）制度下开发具有大调制深度的有源光子调制器提供了通用途径。在这里，我们展示了氧化石墨烯（GO），一种具有随机分布的分子缺陷（例如，吸附的水分子和穿孔），当结合到两端电极装置中时，可以提供不同的方式来有效地控制宽带THz传输幅度。在GO的局域杂质态（LIS）中电俘获的载流子（其来源于GO的完全随机缺陷结构）导致即使在室温下宽带THz波（0.3 ~ 2.0 THz）的透射幅度的大调制（~30%）。在宽带THz传输控制中观察到的有趣的滞后行为进一步证实了捕获的载流子在宽带THz波切换中的关键作用。通过将GO简单溶液印刷到双端电极上构造的器件架构使得能够容易地实现有源光子器件。
2015-08-12 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
