정렬 필터, 스위치 및 로직 모듈레이터 응용을 위한 마이크로전기기계 시스템 기반의 재구성 가능 테라헤르츠 메타물질

마이크로전기기계 시스템(MEMS)과 통합된 테라헤르츠(THz) 메타물질은 THz 파의 진폭, 위상, 편광 및 스핀 각 운동량의 동적 제어를 실현하게 했습니다. 본 연구에서는 THz 파의 실시간 변조를 위해 분할 링 공진기(SRR)로 구성된 MEMS 기반 재구성 가능 THz 메타물질(RTM)을 시연합니다. 입사 THz 파의 편광 각도를 점진적으로 증가시키면 SRR의 공진 주파수는 0.74에서 1.16 THz로 전환되며, 최대 변조 깊이는 70% 이상입니다. 다양한 DC 바이어스 전압으로 작동되는 MEMS 기반 RTM은 장치의 편광 의존 전송 강도와 공진 주파수를 능동적으로 조정할 수 있습니다. MEMS 기반 RTM은 구동 전압과 편광 상태를 2비트 입력 신호로 수행하고 전송 응답을 "켜짐" 및 "꺼짐" 상태로 양자화하여 로직 모듈레이터로 사용할 수 있는 논리 기능 특성을 보여줍니다. "NAND" 논리 게이트는 0.439 THz에 위치하고 "AND"는 0.732 THz입니다. 이러한 결과는 조정 가능하고 재구성 가능한 편광 필터, 광 스위치, 프로그래머블 로직 모듈레이터 등에 대한 제안된 MEMS 기반 RTM의 잠재적 응용을 제공합니다.