太赫兹调制器在太赫兹智能通信和计算成像等领域具有广阔的应用前景，然而现有的太赫兹相位调制器在速度、效率和通量方面并不能让人满意。因此急需开发高速、高效、高通量的太赫兹空间光调制器。

  研究团队提出了一种基于自由载流子等离子体色散效应的太赫兹可编程超表面设计的具体方案，通过将pn结集成到“H”型金属超表面单元结构中，利用外加电压变化对pn结载流子浓度分布的改变，在仿线的连续相位调控和30%的平均效率。该超表面单元采用“MIM”结构，每个单元均独立可调，同时利用了pn结的高速开关特性，有望达到GHz级别的调控速度。该团队还演示了超表面单元阵列的远场辐射结果，峰值旁瓣比达13dB，显示出良好的波束转向性能。该设计的具体方案所展示的在太赫兹相位调控上的高速、高效、高通量的优势，有望在太赫兹通信和成像领域发挥重要作用。

  该研究成果得到了国家自然科学基金、上海学术研究带头人项目、上海市市级科技重大专项等的支持。

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