太赫茲（THz）系統(tǒng)中的電磁（EM）波在通信、安全成像、生物和化學(xué)傳感方面有著重要應(yīng)用。這種廣泛的適用性已經(jīng)帶來了重大的技術(shù)進(jìn)步。然而，由于天然材料和太赫茲波之間的弱相互作用，傳統(tǒng)的太赫茲設(shè)備通常是笨重和低效的。雖然超緊湊的有源太赫茲設(shè)備確實存在，但目前對電子和光子的動態(tài)控制方法缺乏效率。 Qe{w)e0}`  
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最近，超表面技術(shù)的快速發(fā)展為創(chuàng)建高效、超緊湊的動態(tài)波前控制的太赫茲設(shè)備提供了新的可能性。超薄的超材料由亞波長的平面微結(jié)構(gòu)（即超原子）形成，超表面能夠為控制電磁波面提供定制的光學(xué)響應(yīng)。通過構(gòu)建具有某些預(yù)先設(shè)計的透射或反射波相位輪廓的元表面，科學(xué)家們已經(jīng)展示了有趣的波操縱效應(yīng)，如反常的光偏轉(zhuǎn)、偏振操縱、光子自旋霍爾和全息圖。 *~>p;*  
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此外，將有源元件與無源元表面內(nèi)的單個元原子整合在一起，可以實現(xiàn) "有源"元設(shè)備，可以動態(tài)地操縱電磁波面。雖然在微波系統(tǒng)中很容易找到深亞波長的有源元件（如PIN二極管和變阻器），并成功地促進(jìn)了用于光束轉(zhuǎn)向、可編程全息圖和動態(tài)成像的有源元器件，但它們很難在高于太赫茲的頻率下創(chuàng)建。這種困難是由于電子電路中的尺寸限制和顯著的歐姆損耗。盡管太赫茲頻率能夠以統(tǒng)一的方式控制太赫茲光束，但通常無法動態(tài)地操縱太赫茲波面。這歸根結(jié)底是由于在這個頻域的深次波長尺度上有著局部調(diào)諧能力的缺陷。因此，開發(fā)新的方法，繞開對局部調(diào)諧的依賴是一個優(yōu)先事項。 P#7=h:.522  
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正如《先進(jìn)光子學(xué)》雜志所報道的，來自上海大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種通用框架和元設(shè)備，用于實現(xiàn)對太赫茲波陣的動態(tài)控制。他們沒有對太赫茲元表面中的單個元原子進(jìn)行局部控制（例如，通過PIN二極管、變?nèi)荻�極管等），而是通過旋轉(zhuǎn)多層級聯(lián)的元表面來改變光束的偏振。他們證明了以不同的速度旋轉(zhuǎn)級聯(lián)元設(shè)備中的不同層（每個層都表現(xiàn)出特定的相位輪廓）可以動態(tài)地改變整個設(shè)備的有效瓊斯矩陣特性，實現(xiàn)對太赫茲光束的波前和偏振特性的操縱。研究人員展示了兩個元裝置：第一個元裝置可以有效地重定向正常入射的太赫茲光束，在一個寬的實體角度范圍內(nèi)掃描，而第二個元裝置可以動態(tài)地操縱太赫茲光束的波面和偏振。 ypyKRsx  
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這項工作提出了一種有吸引力的替代方法來實現(xiàn)對太赫茲波的低成本動態(tài)控制。研究人員希望，這項工作將激勵未來在太赫茲雷達(dá)以及生物和化學(xué)傳感和成像方面的應(yīng)用。