极化是电磁波的基本特性之一。它可以在敏感测量和信号传输中传递有价值的矢量信息，这对于环境监测、生物医学和海洋勘探等各个领域来说是一项有前途的技术。特别是在太赫兹频率范围内，传统的器件设计方法和结构只能实现有限的性能。设计用于高带宽太赫兹波的高效调制器器件是一项重大挑战。

中国天津大学(TJU)吴亮教授领导的研究人员一直在全介电超材料领域进行实验，特别关注利用这些材料及其结构设计在太赫兹频率范围内实现有效的宽带偏振转换。

他们提出了一种十字形微结构超材料，用于在太赫兹频率范围内实现交叉偏振转换和线圆偏振转换。该研究题为“高效宽带传输太赫兹偏振转换器的全硅设计”，发表在《光电子学前沿》上。

在1.00至2.32 THz的宽频率范围内，交叉线波的平均转换效率超过80%，最高转换效率峰值达到令人印象深刻的99.97%。此外，所采用的结构有利于从线性偏振到圆偏振的转换，在 0.85 THz 时椭圆率为 1。

研究人员的这项工作还为其他能够进行宽带、高效和多极化模式操纵的超材料的设计提供了宝贵的见解。

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