在电磁频谱中，太赫兹波的频率范围为0.1 THz–10 THz，对应的波长范围为30μm - 3000μm。太赫兹波介于微波与红外波之间，处于电子学与光子学的交叉领域，其所处的特殊波段位置，决定了它具有光子能量低、穿透力强、瞬时带宽极宽等很多独特性能。这使得太赫兹技术在很多学科和领域, 如生物、医学、国防安全、化学、农学、天文学和通信等, 具有广泛的应用前景，因此成为当前各国研究的热点之一。在太赫兹技术的应用中，由于太赫兹器件界面不同材料折射率的不匹配，导致入射太赫兹波产生Fabry-Pérot干涉，进而严重影响太赫兹器件及系统的性能（如引起信噪比劣化、降低光谱分辨率和测量精度等）, 是太赫兹器件及系统面临的关键性难题之一。

针对这个问题，传统的被动式太赫兹减反射方法虽然一定程度上有效，但是也存在许多缺点，尤其是不能完全消除宽带宽角度入射太赫兹波所引起的Fabry-Pérot干涉。为此，合肥工业大学仪器科学与光电工程学院(光电院)赖伟恩太赫兹研究小组提出了一种主动式调控太赫兹减反射特性的新思路和新方法，不仅能在低功率近红外光激励下有效工作，而且能完全消除宽带宽角度入射太赫兹波所引起的Fabry-Pérot干涉，极大的提高了太赫兹器件及系统的性能。实验结果表明，它实现了在宽带太赫兹频谱(0.1-3.0 THz)和宽入射角范围(0°-70°)下完全消除多余的太赫兹反射波所引起的Fabry-Pérot干涉，并且具有超快的响应时间(~5ps)。该研究成果发表在国际权威期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上(ACS Appl. Mater. Inter. 2022, 14(38): 43868-43876)，并且该研究成果被德国吉森大学(Justus-Liebig-Universität Gießen) 11月份的新闻报道。

图1.主动式的太赫兹减反射模型示意图以及太赫兹实验结果

图2. 主动式的太赫兹减反射膜实现反射率可调的太赫兹偏振反射器

 图3. 研究成果被德国吉森大学11月份的新闻报道

该研究工作成功解决了Fabry-Pérot干涉的问题，为未来开发新型高性能太赫兹器件及系统奠定了基础。该论文合肥工业大学为第一署名单位，我校赖伟恩副研究员为论文第一作者和通讯作者，硕士研究生刘根为第二作者。该研究成果受到国家自然科学基金项目、测量理论与精密仪器安徽省重点实验室、德国科学基金会的支持，合肥工业大学为论文第一单位，浙江大学、德国吉森大学为合作单位。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.2c10186

德国吉森大学11月份的新闻报道链接：

https://www.uni-giessen.de/de/fbz/zentren/lama/LaMaBdM/GdBdM2022/bdm_home_2022_11