各向异性超材料中太赫兹波的偏振转换-太赫兹科学与电子信息学报.PDF

第 12 卷 第 2 期 太赫兹科学与电子信息学报 Vo1．12，No．2 2014 年 4 月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Apr．，2014 文章编号：2095-4980(2014)02-0158-05 各向异性超材料中太赫兹波的偏振转换 潘学聪，鄂轶文，汪 力 ( 中国科学院 物理研究所，北京 100190) 摘 要：各向异性超材料可以控制太赫兹波的偏振态，实现入射太赫兹波的偏振转换。为了 获得非手性各向异性超材料的透射响应与本征偏振复透射系数的关系及其入射偏振依赖性，在太 赫兹时域光谱系统中测量了等臂长 L 形结构超材料在不同偏振角下的正入射透射谱，获得并分析 了透射太赫兹波的偏振转换率和偏振态，所得结果与基于琼斯矩阵和坐标变换计算的结果一致。 在 0.7 THz~1.3 THz 频率范围内可实现约 20% 的偏振态能量转换效率。在 L 结构和双 L 结构的偏振 转换透射谱中分别观察到了宽带响应和多频共振响应，表明结构改变对太赫兹波透过特性的敏感 性和可操控性。所得到的结果可用于太赫兹功能器件的设计、表征和优化。 关键词：各向异性超材料；太赫兹波；偏振转换；偏振态 中图分类号：TN95 ；O441 文献标识码：A doi ：10.11805/TKYDA201402.0158 Polarization conversion of terahertz wave in anisotropic metamaterials PAN Xue-cong，E Yi-wen，WANG Li (Institute of Physics，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China) Abstract： Anisotropic metamaterials can be utilized to manipulate the polarization states of terahertz waves, and realize the polarization conversion. In order to obt ain the dependence of transmission properties of achiral anisotropic metamaterials on the complex transmission coefficients of eigenmodes and incident polarization angles, transmission spectra of L-shaped metamaterials at different polarization angles are measured using terahertz time-domain spectroscopy. Consistent results are obtained through analytical calculation based on the Jones matrix and coordinate transformation. The polarization conversion rates and polarization states of transmitted te