《太赫茲可調諧電磁誘導透明人工電磁媒質的特性研究》是依託天津大學，由谷建強擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：太赫茲可調諧電磁誘導透明人工電磁媒質的特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：谷建強
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
利用新型人工電磁媒質來模擬電磁誘導透明（Electromagnetically Induced Transparency，EIT）現象是新興的電磁學研究方向，有望讓本屬量子光學領域的EIT現象的高Q值、低損耗和大群折射率等優勢得到更廣泛的套用。本項目又在傳統太赫茲EIT 人工電磁媒質的設計中引入可調諧機制，並動態的對其基本特性開展系統研究，包括：以數值模擬計算和理論分析為基礎，傳統光刻技術為平台，設計並製備多種調控部位的可調諧EIT人工電磁媒質；在集成了溫控、光泵等調製機制的THz時域光譜系統中，對EIT人工電磁媒質的電磁特性和調諧特性進行動態的系統研究，分析EIT人工電磁媒質蘊藏的豐富的新機制，摸索EIT人工電磁媒質設計和製備的關鍵技術。並運用獲得的EIT新機理，開發各種高Q值、低損耗的新型太赫茲調製器件和可調諧的慢光、延時器件，豐富太赫茲先進功能器件家族，推動太赫茲科學的發展。
結題摘要
電磁誘導透明人工電磁媒質的透明慢光視窗具有極高的透射率和極大的群折射率，不僅可幫助揭示電磁誘導透明這一量子現象的本質，而且有望實現高效率的太赫茲慢光器件，是人工電磁媒質和太赫茲器件研究的國際熱點。但是其明-暗模式之間的耦合作用缺乏實驗驗證，且已報導該類器件基本為被動式器件，鑒於此本項目對主動式電磁誘導透明人工電磁媒質和明-暗模式之間的耦合作用開展了深入研究，具體包括以下工作：（1）光控主動式太赫茲電磁誘導透明人工電磁媒質的研究；（2）明-暗模式單元間電場和磁場耦合方式之間的干涉現象的研究；（3）電磁誘導透明人工電磁媒質的偏振相關性研究；（4）多暗模電磁誘導透明人工電磁媒質中的透明視窗頻寬研究。相關研究取得了一系列重要的進展和成果，主要有：（1）明確了暗模式損耗對電磁誘導透明慢光視窗的影響機制，國際上首次實現了光控主動式電磁誘導透明人工電磁媒質，為太赫茲可調諧器件和慢光器件的研究開闢了新的思路；（2）實驗上首次發現明-暗模式之間的電場耦合和磁場耦合之間存在干涉現象，該發現不僅揭示了電磁誘導透明人工電磁媒質幾何結構設計的重要性，而且對結構設計具有較強的指導意義；（3）研發出偏振無關的電磁誘導透明人工電磁媒質；（4）研發出具有寬頻透明視窗的電磁誘導透明人工電磁媒質。項目在《Nature Communications》、《Advanced Materials》、《Nanotechnology》、《IEEE journal of selected topics in quantum electronics》等國際一流期刊發表SCI論文17篇，相關研究工作受到國內外同行的廣泛關注，並被材料研究協會(MRS)、nanotechweb.org等多家媒體報導，並受邀在國內外重要會議做報告。
