Naučnici sa Univerziteta Fudan i Capital Normal Univerziteta ostvarili su značajan napredak u teraherc tehnologiji razvijanjem novog načina generisanja strukturiranih teraherc svetlosnih snopova. Ovo dostignuće, objavljeno u časopisu eLight, omogućava prvi put programiranje i manipulaciju svetlošću sa obrtnim i orbitalnim ugaonim momentom na teraherc frekvencijama.
Teraherc zračenje, koje se nalazi između mikrotalasa i infracrvene svetlosti na elektromagnetnom spektru, ima širok spektar primena uključujući sigurnosne skenere, medicinske slike i ultrabrzu komunikaciju. Međutim, do sada je efikasno generisanje i kontrola teraherc svetlosti bilo izazovno.
Tim istraživača, predvođen prof. Zhensheng Taom i prof. Iizheng Vu, razvio je programabilne spintronske emitere bazirane na magnetnim višeslojevima za generisanje širokopojasnog teraherc zračenja. Ovi uređaji koriste tankoslojne strukture magnetnih i nemagnetnih materijala koje pretvaraju laserski indukovane spin-polarizovane struje u teraherc svetlosne snopove.
„Ključna inovacija leži u našoj sposobnosti da precizno i fleksibilno programiramo oblik magnetizacije unutar emitera“, objašnjava diplomirani student i prvi autor Šunjia Vang. „Ovo nam omogućava da dizajniramo teraherc snopove sa različitim polarizacionim stanjima, uključujući složene strukture kao što su kružne, azimutalne i radijalne polarizacije, kao i Poincareove snopove.“
Poincareovi snopovi su posebni zbog svoje sposobnosti da prikažu sve moguće stanja polarizacije svetlosti u svojim poprečnim presjecima, što ima brojne primene u optici za generisanje specifičnih optičkih sila, ravnanje intenziteta svetlosti i polarimetriju.
Istraživači su uspešno demonstrirali generisanje različitih strukturiranih teraherc zraka koristeći njihove programabilne emitere, otvarajući vrata za razvoj novih teraherc uređaja sa poboljšanim funkcionalnostima.
„Ovi rezultati predstavljaju značajan korak ka razvoju naprednih teraherc tehnologija“, zaključuje prof. Zhensheng Tao. „Mogućnost precizne manipulacije teraherc svetlošću otvara uzbudljive perspektive za primenu u spektroskopiji, senzingu i komunikaciji.“
