近日，我校信息工程學(xué)院太赫茲技術(shù)研究所洪治老師團(tuán)隊在《Photonics Research》上發(fā)表題為《Ultra-high-Q resonances in terahertz all-silicon metasurfaces based on bound states in the continuum》的論文。

高品質(zhì)因子（Q）超表面由于強(qiáng)電磁場增強(qiáng)效應(yīng)，在高靈敏度傳感、低閾值激光和非線性光學(xué)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。雖然近幾年基于連續(xù)域束縛態(tài)（BIC）的高Q諧振超表面在光波段得到了迅速發(fā)展，但由于材料的吸收、微納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計制作及高信噪比高分辨率波譜測量等限制，在太赫茲波段實(shí)現(xiàn)高Q超表面仍是一項艱巨的挑戰(zhàn)工作。近十來年進(jìn)展緩慢，此前國際報道的超表面最高Q值僅為250。

該研究設(shè)計制作了一種基于BIC的全硅超表面，在太赫茲波段實(shí)現(xiàn)了最高Q因子為1049的偏振不敏感準(zhǔn)BIC諧振，諧振Q值超過了目前最高記錄的3倍。另外，團(tuán)隊還利用這種高Q超表面，展示了低光功率激發(fā)的太赫茲調(diào)制特性。該項工作是研究團(tuán)隊在太赫茲一維光子晶體中獲得國際最高諧振Q記錄后在該領(lǐng)域的又一項重要成果，為高Q太赫茲超表面的研究和應(yīng)用鋪平了道路。

此項工作得到了國家自然科學(xué)基金（61875179, 61875251, 12004362, 62175224）等的支持。

論文鏈接https://doi.org/10.1364/PRJ.470657