中國科學院空天信息創新研究院的科研人員經歷兩年努力，成功研發出新型太赫茲波偏振調制器，實現了超寬帶太赫茲波偏振態的高精度動態調控。這項技術突破將推動太赫茲波在新一代無線通信、文物無損檢測和生物微量傳感等領域的應用。相關研究成果已發表于國際學術期刊《光學》。

太赫茲波是指頻率在0.1太赫茲至10太赫茲范圍內的電磁波，在電磁波譜上位于微波和紅外線之間，是一段尚未被廣泛開發利用的波段。它具有高穿透性和低光子能量等特點，因此在安檢和無損檢測等領域有重點應用。此外，太赫茲波還具備高頻率和寬帶寬的特點，被認為是未來發展6G的重點技術方向。

實現這些應用的關鍵在于控制太赫茲波的偏振態。偏振描述的是電場振動隨時間的變化規律。論文通訊作者、空天院研究員陳學權表示，光波的電場振動如同藝術體操運動員手中的繩子，可以上下左右擺動，也能順時針或逆時針旋轉。偏振調制器的作用就像運動員，能夠制造出不同的運動軌跡。

主動控制太赫茲波的偏振面臨很大挑戰，主要是因為太赫茲波的波長在百微米到毫米級別，常規材料難以高效調控。此外，太赫茲波的帶寬極大，對偏振調制器的結構要求很高。陳學權解釋說，這就像體操運動員手中的繩子既要大幅度甩動，又要具備高達100倍的速度變化能力。

在這項研究中，新研發的太赫茲波偏振調制器可以靈活控制太赫茲波偏振，輸出任意的偏振態。相比其他已報道的太赫茲波偏振調制器，該設備在多功能性、大工作帶寬以及高控制精度方面取得顯著突破。它可以為光譜檢測提供先進的偏振解析能力，滿足材料物理特性研究和生物制藥品質監測等應用需求，同時作為下一代信息技術的核心部件，在高速通信中降低傳輸損耗并提高數據吞吐量。