Een onderzoeksgroep onder leiding van Prof. Sheng Zhigao van de Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) van de Chinese Academy of Sciences (CAS) ontwikkelde een actieve en slimme Terahertz (THz) elektro-optische modulator. Hun resultaten zijn gepubliceerd in ACS Applied Materials &Interfaces .

Terahertz-technologie heeft de afgelopen jaren veel aandacht getrokken vanwege de brede toepassingen in beeldvorming, communicatie, geneeskunde en beveiliging. Deze toepassingen zorgen voor de dringende behoefte aan hoogwaardige THz-apparaten. Actieve en slimme THz-modulatoren zijn een dringende vereiste voor intelligente THz-straalscanning en automatische terahertz-beeldvorming.

In deze studie stelden de onderzoekers deze actieve en slimme THz elektro-optische modulator voor op basis van vanadiumdioxide (VO₂ ) film. Naast transmissie en absorptie kan het ook de reflectie en fase van THz-golven elektrisch moduleren.

Door gebruik te maken van een door elektrische stroom geïnduceerde overgang van isolator naar metaal in de VO₂ film bereikten de onderzoekers een bijna perfecte antireflectie (99,9% modulatiediepte) en 180° faseomschakeling. Slimme elektro-optische THz-regeling werd gerealiseerd in de VO₂ structuur met behulp van een "THz-electro-THz" geometrie-feedbacklus.

De gewenste THz-amplitude kon nauwkeurig worden bereikt, ongeacht de oorspronkelijke toestand en hoe de externe omgeving veranderde.

Deze voorgestelde elektro-optische THz-modulatiemethode, waarbij gebruik wordt gemaakt van sterk gecorreleerd elektronenmateriaal, heeft wegen geopend voor de realisatie van THz-slimme apparaten. + Verder verkennen

Snelle, efficiënte en compacte elektro-optische modulatoren voor vrije ruimte