[发明专利]一种基于拓扑绝缘体的偏振可调谐太赫兹波发射装置

权利要求书

1.一种基于拓扑绝缘体的偏振可调谐太赫兹波发射装置，其特征在于，包括飞秒激光光源、波片以及拓扑绝缘体，所述飞秒激光光源用于发射飞秒激光，飞秒激光依次透射所述波片和所述拓扑绝缘体，产生太赫兹波，所述波片的角度α和所述拓扑绝缘体的方位角能够改变，实现太赫兹波的线偏振态、椭圆偏振态或圆偏振态可调；

所述拓扑绝缘体包括使用分子束外延技术生长在Al₂O₃衬底的Bi₂Te₃薄膜；使用分子束外延技术在Al₂O₃衬底生长Bi₂Te₃薄膜包括两步沉积过程：首先，在160℃下，在Al₂O₃衬底沉积1～2nmBi₂Te₃薄膜；之后，在30分钟内将Al₂O₃衬底的温度缓慢升高到230℃，在已沉积的Bi₂Te₃薄膜上继续沉积Bi₂Te₃薄膜，Bi₂Te₃薄膜的总厚度约为9～10nm；

所述波片为四分之一波片时，当所述波片的角度0°α45°以及45°α90°时，飞秒激光透射所述波片得到左旋椭圆偏振激光；当所述波片的角度α＝45°时，飞秒激光透射所述波片得到左旋圆偏振激光；当所述波片的角度90°α＜135°以及135°α180°时，飞秒激光透射所述波片得到右旋椭圆偏振激光；当所述波片的角度α＝135°时，飞秒激光透射所述波片得到右旋圆偏振激光；

所述波片为二分之一波片时，飞秒激光透射所述波片得到线偏振激光，所得到的线偏振激光透射所述拓扑绝缘体，得到线偏振态太赫兹波，当所述拓扑绝缘体的方位角改变时，得到的线偏振态太赫兹波的偏振方向转动

2.根据权利要求1所述的偏振可调谐太赫兹波发射装置，其特征在于，还包括太赫兹偏振片、太赫兹能量探测器和电光采样器，实现对产生的任意偏振态太赫兹波进行偏振探测和检偏。