申彦春，王金兰，王巧莲，沈志雄，胡 伟

(1. 广州铁路职业技术学院 信息工程学院，广东 广州 510430；2. 南京大学 现代工程与应用科学学院，江苏 南京 210093)

1 引 言

太赫兹(Terahertz, THz)波是指振荡频率为0.1～10 THz (对应波长范围0.03～3 mm)的电磁波。其在电磁波谱中的位置介于微波与红外波之间，是电子学(Electronics)与光子学(Photonics)的过渡区域，该区域是人类了解与开发最少的波段，存在与微波和光波不同的特性，蕴含着丰富的应用前景[1-3]。THz波的光子能量很低，大约是X射线的百万分之一，非常适合生物活体检测；THz波段覆盖了蛋白质等诸多分子的振动和转动频率，构成了对应的“指纹”(Fingerprints)谱；由于THz波脉宽为亚皮秒量级，具有较高的信噪比，广泛用于飞秒时间分辨的瞬态光谱研究与成像；THz波具有很高的时空相干性，便于从事材料的瞬态相干动力学研究；THz波的高带宽特性，适用于宽频无线通信。基于上述特点，THz技术在化学及生物成分标记、无损检测、无线通信等领域引起了广泛的关注[4-9]。与可见光、红外和微波等频段相比，THz频段的研究起步较晚且不够广泛深入，但近年来，THz波的产生和探测技术不断成熟，THz辐射源[10-12]、信号探测器[13-15]等器件的研究取得了显著发展。然而THz波传输过程中的控制与调制技术仍处于起步阶段，制约了THz系统的应用。传统的THz光学元件，如THz波片、偏振转换器等[16-18]，带宽窄、体积大、不易集成且制作复杂、价格昂贵、可调谐性差，因此，探索小型化、易加工、低损耗、可调谐的新型THz波前调控元件，实现对THz波束高效、动态的调控将是THz光学元件的未来发展方向。……