代表著光矢量特性的偏振在光通信、傳感、成像以及量子光學領域有著非常重要的應用。近日，天津師范大學、天津大學、桂林電子科技大學與美國德克薩斯州立大學奧斯丁分校、美國紐約城市大學進行聯合攻關，基于簡單的硅光子晶體平板結構，在太赫茲波段成功實現了基于BIC的全偏振相干操控，研究成果以“Coherent full polarization control based on bound states in the continuum”為題于2022年8月發表在Nature Communications上。
在這項工作中，研究人員借助于相干完美吸收體的概念，將其推廣至偏振轉換方面，結合硅光子晶體平板結構中對稱性保護BIC的偏振拓撲特征和角度依賴特性，在太赫茲波段，通過精細控制兩個相同輸入偏振太赫茲波到達樣品的相對位相延遲這一新的調控自由度，在太赫茲波段實現了對輸出偏振態的高效、實時調控，且輸出偏振態可通過改變入射角度和樣品面內旋轉角度覆蓋整個龐加萊球。該研究工作中提出的相干控制下的偏振態調控方法不僅極大地擴展了對稱性保護BIC在單路偏振光入射下對輸出偏振態的調控范圍，還可同時實現對輸出偏振態的實時調控，為不同波段的主動式光偏振調控器件研究提供了新的思路。
天津師范大學康明教授、天津大學研究生張紫瑩為該論文的共同第一作者，天津大學張學遷副教授、韓家廣教授，美國紐約城市大學Alex Krasnok 博士、Andrea Alù教授為本論文的共同通訊作者，天津大學許全副研究員、博士生吳桐對本工作也做出了重要貢獻。該工作得到了國家自然科學基金（62025504, 61735012, 62075158, 61875150, 61935015, 11974259）等項目的資助。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-31726-1
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