近几十年,随着太赫兹源和探测技术的迅速发展,太赫兹波越来越受到人们的青睐。发展太赫兹传输器件也成为当务之急,太赫兹调制器便是其中一种。一直以来,铁电材料由于其响应时间短、损耗低和调制度高等优势,对功能器件的发展起着重要的作用。
武汉光电国家实验室激光与太赫兹技术功能实验室博士生季洁等人在姚建铨教授指导下,基于由钛酸铅(PT)和锆钛酸铅(PZT)薄膜组成的超晶格,利用太赫兹时域光谱技术,分析了在波长为532nm的激光照射下,不同光强对该超晶格介电调制性能的影响,并通过与相同厚度的单层PT、PZT薄膜作了对比。研究发现,在450mW的光强下,PZT/PT超晶格的介电调制度达到170%,远优于单层薄膜的调制性能。
2016年6月28日,OSA旗下期刊Optics Express在线刊发了题为Investigation of optical pump on dielectric tunability in PZT/PT thin film by THz spectroscopy 的研究成果 (Vol. 24, Issue 14, pp. 15212-15221 (2016))。该研究获得了国家973计划(No.2015CB755403)、中国工程物理研究院太赫兹科学与技术基金会(No.AEPTHZ201402 和No.AEPTHZ201407)支持。
图1. 不同光强下,PT、PZT单层薄膜和PZT/PT超晶格薄膜的时域光谱图
图2. 不同光强下,PT、PZT单层薄膜和PZT/PT超晶格薄膜的介电频谱
图3. PT、PZT单层薄膜和PZT/PT超晶格薄膜在不同频率下的介电调制度