重庆研究院在高性能太赫兹偏振器件研究方面取得进展

近日，中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心研究团队在高性能太赫兹偏振器件研究方面取得进展，相关研究成果以A Terahertz Polarizer Based on Multilayer Metal grating filled in Polyimide Film 为题在IEEE Photonics Journal 期刊上发表。

太赫兹是介于微波和红外光波之间的电磁波，因其技术起步较晚，满足实用的太赫兹功能器件缺乏，相关研究成为了目前学术界的热点问题。研究团队以典型的太赫兹偏振片为研究对象，提出了一种基于多层亚波长金属光栅结构的以聚酰亚胺薄膜为衬底的太赫兹偏振器件，利用多层亚波长金属光栅的耦合作用使太赫兹偏振片具有较高的偏振消光比，以及自主研发的聚酰亚胺薄膜对太赫兹的低反射、低吸收特性使器件具有较低的传输损耗，有效解决了太赫兹偏振器件偏振消光比与传输损耗难兼得的矛盾。同时，由于团队自主研发的聚酰亚胺材料具有良好的旋涂性，该器件在制作方法上，也与经典的半导体光刻工艺完全兼容，因此采用硬质硅片为支撑，以光刻为手段层层叠加，最后将所制备结构从硅片上剥离，即实现了以聚酰亚胺薄膜为衬底的多层亚波长金属光栅结构的制备，所制备太赫兹偏振器件的最大偏振消光比超过70dB，在0.1-2THz波段范围内平均透过率超过80%。

目前，该研究由于采用成熟的光刻工艺，以平整硬质硅片为支撑，易于获得大面积结构均一、性能稳定的太赫兹偏振器件。同时，所建立的工艺可拓展至其他太赫兹器件，为实用化太赫兹器件的研发提供了一种新的实现方法。