一种基于手性金属薄膜的椭偏太赫兹波辐射源及激发方法与流程

1.本发明属于太赫兹偏振器件技术领域，具体涉及一种基于手性金属薄膜的椭偏太赫兹波辐射源及激发方法。


背景技术：

2.太赫兹(terahertz，thz)波是频率处于0.1thz～10thz，波长范围为30μm～3mm的一种电磁波，处于微波与红外波段之间。由于太赫兹波具有低光子能量，对非极性物质的高透过率，频谱包含大量分子振动与转动能级信息等独特的性质，太赫兹光谱在材料科学、生物医学、安全检查等多个领域都呈现出巨大的应用潜力。自20世纪90年代起，利用超快激光泵浦产生太赫兹波辐射的光学方法应运而生。其中采用非线性介质产生光整流效应，在光电导天线上外加静态偏置电场以及基于气体电离产生等离子体等方法都可以产生高强度的太赫兹波辐射。基于这些技术所产生的太赫兹波辐射多为线偏振态，应用于太赫兹光谱中只能测量到一个线偏振电场，对于具有偏振响应的体系而言，难以获得完整的电磁响应光谱信息。因此，椭偏型太赫兹波辐射源是利用太赫兹偏振光谱研究偏振转换电磁响应的核心部件。
3.目前，加工制作偏振可控且便携的椭偏型太赫兹波辐射源仍具有一定的难度。在已有的研究中，利用空间光调制器可以对泵浦激光的偏振与强度进行调制从而在gap晶体中产生偏振可控的椭偏太赫兹波辐射，但空间光调制器的使用限制了太赫兹波的转换效率。另一种方法是在电离空气产生等离子体的基础上，沿着光传输的方向外加螺旋型电场使得瞬态电流随外加电场的方向运动，从而通过改变电场的旋转方向实现椭偏太赫兹波辐射的偏振调控。这种方法的局限在于需要额外的螺旋型电极与高压电源，并且电离空气通常需要大功率的飞秒激光泵浦。虽然已有研究表明，石墨烯、过渡金属硫属化合物、拓扑绝缘体等新型材料可以通过圆偏振飞秒光泵浦产生椭偏的太赫兹波辐射，但是这些材料大都存在太赫兹转换效率低、椭偏率较小以及材料激光损伤阈值低等问题，难以在太赫兹偏振光谱研究中获得实际应用。


技术实现要素：

4.针对现有制备技术的缺陷和不足，本发明的目的是提供了一种基于手性金属薄膜的椭偏太赫兹波辐射源及激发方法，解决了现有技术中的石墨烯、过渡金属硫属化合物、拓扑绝缘体等新型材料通过圆偏振飞秒光泵浦产生椭偏的太赫兹波辐射时，太赫兹转换效率低、椭偏率较小以及材料激光损伤阈值低等问题，难以在太赫兹偏振光谱研究中获得实际应用问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：
6.一种基于手性金属薄膜的椭偏太赫兹波辐射源，包括依次设置的泵浦光源与偏振调节装置，所述椭偏太赫兹波辐射源还包含手性结构单元的金属薄膜，所述泵浦光源通过偏振调节装置实现连续调节泵浦光源的偏振态，在不同偏振态的泵浦光源激发下，通过具
有手性结构特征的金属薄膜产生椭圆偏振的太赫兹波辐射。
7.所述椭偏太赫兹波辐射源还包括基底，所述包含手性结构单元的金属薄膜铺设于所述基底上，所述基底材料为蓝宝石或石英，厚度为0.5mm～1.5mm，平面尺寸为1
×
1cm2～2
×
2cm2。
8.所述金属薄膜的厚度为10nm～100nm；平面尺寸为0.8
×
0.8cm2～1.5
×
1.5cm2，手性结构单元的图样与其镜面对称的图样不重合，所述手性结构单元包括多个手性结构体，多个手性结构的呈阵列式排布，所述手性结构体的尺寸为10
×
10μm2～100
×
100μm2。
9.所述手性结构体为“g”型开口螺旋，所述“g”型开口螺旋的臂宽为2μm～20μm。
10.所述手性结构体由光刻工艺的微纳加工技术在金属薄膜上加工制得，所述光刻工艺的微纳加工技术包括紫外曝光、电子束曝光和纳米压印。
11.所述偏振调节装置包括半波片与四分之一波片，固定半波片并旋转四分之一波片，当经过半波片后的泵浦光源偏振方向与四分之一波片的夹角为-45
°
、0
°
、45
°
时分别对应左旋圆偏振、线偏振与右旋圆偏振态。
12.所述泵浦光源的脉冲宽度为10fs～200fs；中心波长为400nm～1550nm；重复频率为1khz～82mhz。
13.一种椭偏太赫兹波辐射源的激发方法，该方法包括如下步骤，
14.步骤一，使泵浦光源照射偏振调节装置，泵浦光源穿过半波片与四分之一波片，转动四分之一波片实现对泵浦光源在线偏振态与圆偏振态之间的连续调节；
15.步骤二，偏振态泵浦光源照射包含手性结构单元的金属薄膜产生太赫兹波。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.(ⅰ)本发明的椭偏太赫兹波辐射源，通过设置偏振调节装置，能够实现连续调节泵浦光源的偏振态，产生左旋圆偏振、线偏振与右旋圆偏振态的泵浦光源，在不同偏振态的泵浦光源激发下，通过使用包含手性结构单元的金属薄膜产生的椭偏太赫兹波辐射源，一方面，相比基于空气等离子体的太赫兹波辐射源所需的泵浦光源功率更低，安全性更高；金属薄膜与泵浦光源的相互作用强，且适用于多种波长的泵浦激光；金属薄膜的激光损伤阈值高，稳定性好，可多次重复使用，另一方面，其手性结构单元在左旋圆偏振、线偏振与右旋圆偏振态的泵浦光源激发下可产生不同的电磁响应特征，从而引起不同偏振态的太赫兹波辐射，太赫兹转换效率高、椭偏率大以及材料激光损伤阈值高，可广泛的应用在太赫兹偏振光谱研究中。
18.(ⅱ)本发明的椭偏太赫兹波辐射源，使用的包含手性结构单元的金属薄膜产生椭偏太赫兹波辐射源，其手性结构单元为基于微纳加工方法制成的人工结构，其电磁响应特征可通过改变单元结构的图样、尺寸、厚度或金属材料的选择实现有效调谐，为椭偏太赫兹波辐射源的性能优化与提高提供了方便灵活的方法。
19.(ⅲ)本发明的椭偏太赫兹波辐射源的激发方法，通过改变泵浦光源的偏振态实现太赫兹波辐射偏振调控的方法具有优异的可调节性、紧凑性与集成性。
20.以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
附图说明
21.图1为本发明的椭偏太赫兹波辐射源在圆偏振泵浦光源激发下，包含手性结构单
元的金属薄膜在透射方向产生太赫兹波辐射的示意图；
22.图2为本发明的实施例1椭偏太赫兹波辐射源在lcp与rcp泵浦光源激发下产生的太赫兹波辐射水平分量的时域信号图；
23.图3为本发明的实施例1椭偏太赫兹波辐射源在手性金属薄膜在lcp与rcp泵浦光源激发下产生的太赫兹波辐射水平分量的频域信号图；
24.图4为本发明的实施例2在产生太赫兹波辐射水平分量的振幅峰谷差随泵浦光源偏振角度的变化趋势图；
25.图5为本发明的实施例3与对比例3左旋圆偏振太赫兹波辐射水平分量的振幅峰谷差随泵浦光能量密度的变化趋势图；
26.图6为本发明的实施例3与对比例3右旋圆偏振太赫兹波辐射水平分量的振幅峰谷差随泵浦光能量密度的变化趋势图；
27.图7为本发明的实施例1在lcp泵浦光源激发下产生的太赫兹波辐射水平与竖直分量，两个分量重构了三维空间的瞬时太赫兹波脉冲，并可得到y-z平面的太赫兹波偏振椭圆图；
28.图8为本发明的实施例1在rcp泵浦光源激发下产生的太赫兹波辐射水平与竖直分量，两个分量重构了三维空间的瞬时太赫兹波脉冲，并可得到y-z平面的太赫兹波偏振椭圆图；
29.图9为本发明的对比例1的椭偏太赫兹波辐射源在lcp与rcp泵浦光源激发下产生的太赫兹波辐射水平分量的时域信号图；
30.图10为本发明的对比例1椭偏太赫兹波辐射源在lcp与rcp泵浦光源激发下产生的太赫兹波辐射水平分量的频域信号图；
31.图11为本发明的对比例2在产生太赫兹波辐射水平分量的振幅峰谷差随泵浦光源偏振角度的变化趋势图；
32.图12为对比例4在lcp泵浦光源激发下产生的太赫兹波辐射水平与竖直分量，两个分量重构了三维空间的瞬时太赫兹波脉冲，并可得到y-z平面的太赫兹波偏振椭圆图；
33.图13为对比例4在rcp泵浦光源激发下产生的太赫兹波辐射水平与竖直分量，两个分量重构了三维空间的瞬时太赫兹波脉冲，并可得到y-z平面的太赫兹波偏振椭圆图；
具体实施方式
34.下面结合具体实施例对本发明进行说明，但本发明不限于以下的实施例，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
35.线偏振光是指：在光的传播方向上各点的光矢量的端点的轨迹为一条直线，此时的平面偏振光称为线偏振光；圆偏振光是指：当传播方向相同，振动方向相互垂直且相位差恒定为φ＝(2m
±
1/2)π的两平面偏振光叠加后可合成光矢量有规则变化的圆偏振光。左旋圆偏振光(lcp)是指：圆偏振光的电矢量大小保持不变，而方向随时间变化，相位差为φ＝(2m 1/2)π时为左旋圆偏振光，右旋圆偏振光(rcp)是指：圆偏振光的电矢量大小保持不变，而方向随时间变化，相位差为φ＝(2m-1/2)π时为右旋圆偏振光。
36.实施例1
37.本实施例给出一种基于手性金属薄膜的椭偏太赫兹波辐射源，如图1-3所示，包括依次设置的泵浦光源、偏振调节装置以及包含手性结构单元的金属薄膜，所述泵浦光源通过偏振调节装置实现连续调节泵浦光源的偏振态，在不同偏振态的泵浦光源激发下，通过具有手性结构特征的金属薄膜产生椭圆偏振的太赫兹波辐射。
38.本实施例的椭偏太赫兹波辐射源，通过设置偏振调节装置，能够实现连续调节泵浦光源的偏振态，产生左旋圆偏振、线偏振与右旋圆偏振态的泵浦光源，在不同偏振态的泵浦光源激发下，通过使用包含手性结构单元的金属薄膜产生的椭偏太赫兹波辐射源，一方面，相比基于空气等离子体的太赫兹波辐射源所需的泵浦光源功率更低，安全性更高；金属薄膜与泵浦光源的相互作用强，且适用于多种波长的泵浦激光；金属薄膜的激光损伤阈值高，稳定性好，可多次重复使用，另一方面，其手性结构单元在左旋圆偏振、线偏振与右旋圆偏振态的泵浦光源激发下可产生不同的电磁响应特征，从而引起不同偏振态的太赫兹波辐射，太赫兹转换效率高、椭偏率大以及材料激光损伤阈值高，可广泛的应用在太赫兹偏振光谱研究中。
39.可选的，所述椭偏太赫兹波辐射源还包括基底，所述包含手性结构单元的金属薄膜铺设于所述基底上，所述基底材料为蓝宝石或石英，厚度为0.5mm～1.5mm，平面尺寸为1
×
1cm2～2
×
2cm2。
40.其中，本实施例中采用的基底材料为石英，厚度为1mm，平面尺寸为1.5
×
1.5cm2，泵浦光能量密度为0.56mj/cm2。
41.基底4的作用是为包含手性结构单元的金属薄膜3提供支撑，且其本身不产生太赫兹波辐射，提供支撑后可在其上利用微纳加工技术制作纳米厚度的金膜并且刻蚀手性结构，有效避免了纳米结构加工过程中的破损。
42.可选的，所述金属薄膜的厚度为10nm～100nm；平面尺寸为0.8
×
0.8cm2～1.5
×
1.5cm2，本实施例中的金属薄膜采用金，所述手性结构单元的图样与其镜面对称的图样不重合，所述手性结构包括多个手性结构体单元，多个手性单元呈阵列式排布，所述手性结构体单元的尺寸为10
×
10μm2～100
×
100μm2。
43.其中，手性是指结构本身与其镜面对称结构不重合的特性，正如左右手不能重合一样。互为对称的手性分子与光的相互作用往往不同，因此对其光学特性的研究在分析化学、分子生物学、偏振光学等领域具有重要的作用。
44.其中，本实施例中，金属薄膜的材料采用金，金属薄膜的厚度为50nm，平面尺寸为1
×
1cm2。
45.可选的，所述手性结构体由光刻工艺的微纳加工技术在金属薄膜上加工制得，所述光刻工艺的微纳加工技术包括紫外曝光、电子束曝光和纳米压印。
46.其中，微纳加工技术的作用：可实现微米甚至纳米量级元件的设计、加工、制作与组装，具有分辨率高、重复性好、量产率高、成本低等优点，被广泛应用于电子学与光电子学等领域器件的加工，本实施例采用的是紫外曝光技术。
47.可选的，所述偏振调节装置包括半波片与四分之一波片，固定半波片并旋转四分之一波片，其中，半波片可改变泵浦光源的偏振方向，在本实施例中用于将泵浦光源固定在水平偏振态；四分之一波片可使线偏振的泵浦激光变为椭圆偏振态，当经过半波片后的泵浦光源偏振方向与四分之一波片快轴的夹角α为-45
°
、0
°
、45
°
时分别对应左旋圆偏振、线偏
振与右旋圆偏振态。
48.本实施例中泵浦光源分别以左旋圆偏振(lcp)即α为-45
°
，与右旋圆偏振(rcp)即α为45
°
时，入射激发包含手性结构单元的金属薄膜，入射的角度θ为45
°
并以光束透射方向辐射太赫兹脉冲产生太赫兹波。
49.可选的，所述泵浦光源的脉冲宽度为10fs～200fs；中心波长为400nm～1550nm；重复频率为1khz～82mhz。
50.其中，脉冲宽度在飞秒量级的泵浦光源与样品相互作用时，可在样品的表面与界面产生快速变化的非线性极化或光生电流，其变化的时间尺度在亚皮秒量级，对应于太赫兹脉冲的时间尺度。因此飞秒脉冲作为泵浦光源是基于光子学方法产生太赫兹波辐射的必要条件。
51.在实施例1中，左旋圆偏振(lcp)与右旋圆偏振(rcp)泵浦光源激发手性金属薄膜产生的太赫兹波时域电场信号如图2所示，在旋光方向相反的圆偏振光激发下，产生太赫兹脉冲的振幅一致，波形的极性完全相反，对太赫兹脉冲的时域信号进行傅里叶变换，所得太赫兹波辐射的频域信号如图3所示，在本实施例中，左旋圆偏振(lcp)与右旋圆偏振(rcp)泵浦光源激发手性金属薄膜产生的太赫兹波辐射在频域的波形与振幅一致，频谱宽度为2thz，中心频率为1thz。
52.实施例2
53.本实施例给出一种基于手性金属薄膜的椭偏太赫兹波辐射源激发方法，如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，通过转动四分之一波片对泵浦光源1的偏振态进行连续调节，其余条件与实施例1相同。
54.在本实施例中，手性金属薄膜产生太赫兹波辐射水平分量的振幅峰谷差(太赫兹波峰与波谷的振幅差值)随泵浦光源偏振的变化趋势如图4所示。当偏振角α为-45
°
、0
°
(-90
°
或90
°
)、45
°
时分别对应左旋圆偏振(对应图4中σ-)、线偏振与右旋圆偏振态(对应图4中σ )，太赫兹振幅的负值代表太赫兹波形的极性反转。当转动四分之一波片使偏振角从-90
°
变至90
°
，太赫兹振幅呈现sinα的变化规律，泵浦光源线偏振激发下的太赫兹振幅小于圆偏振激发下的数值，且lcp与rcp泵浦光激发产生的太赫兹波辐射极性相反。
55.实施例3
56.本实施例给出一种基于手性金属薄膜的椭偏太赫兹波辐射源激发方法，如图5-6所示，本实施例与实施例1的区别在于，改变泵浦光源1的能量密度，设定泵浦光源1的能量密度在0.1mj/cm2～1.4mj/cm2变化下观察左旋圆偏振(图5)与右旋圆偏振(图6)泵浦光源激发包含手性结构的金属薄膜产生的太赫兹振幅峰谷差随泵浦光源能量密度的变化趋势。
57.如图5所示，当泵浦光源能量密度从0.1mj/cm2增大至1.4mj/cm2，左旋圆偏振(lcp)泵浦光源激发下手性金属薄膜产生的太赫兹辐射电场强度呈线性增大，与线性拟合的理论曲线一致。
58.如图6所示，当泵浦光源能量密度从0.1mj/cm2增大至1.4mj/cm2，右旋圆偏振(rcp)泵浦光源激发下手性金属薄膜产生的太赫兹辐射电场强度呈线性增大，与左旋圆偏振光激发所得结果相比数值为负值，代表太赫兹波形的极性反转。
59.实施例4
60.本实施例提供一种基于手性金属薄膜的椭偏太赫兹波辐射源，本实施例与实施例
1的区别在于：在0.56mj/cm2能量密度的泵浦光激发下，基于太赫兹线栅偏振片分别采集了手性金属薄膜产生太赫兹脉冲时域信号的水平与竖直分量。
61.图7为左旋圆偏振(lcp)泵浦光源激发手性金属薄膜产生的太赫兹波时域电场信号的水平与竖直分量两个垂直的分量可实现瞬时太赫兹波辐射在三维空间的重构，且其偏振轨迹可投影于y-z平面。由图7可得，左旋圆偏振(lcp)泵浦光源激发手性金属薄膜产生了椭圆偏振的太赫兹波辐射，且通过对太赫兹偏振轨迹的拟合可得太赫兹波辐射的偏振椭圆率为0.42。
62.图8为右旋圆偏振(rcp)泵浦光源激发手性金属薄膜产生的太赫兹波时域电场信号的水平与竖直分量。在其它实验条件不变的情况下，这两个分量的太赫兹波形相比左旋圆偏振泵浦光激发均发生了极性反转，重构的太赫兹偏振轨迹与左旋圆偏振(rcp)泵浦光源激发产生的太赫兹波偏振旋转方向一致(如图7-8中y-z平面所示)。由于左旋/右旋圆偏振泵浦光与手性金属薄膜相互作用的差异，右旋圆偏振光产生的太赫兹偏振椭圆的长轴与短轴数值均大于左旋圆偏振光激发下的数值，此时经过理论拟合可得太赫兹波辐射的偏振椭圆率为0.43。
63.对比例1
64.对比例1与实施例1的区别在于，将包含手性结构单元的金属薄膜替换为gaas晶体，其余条件均保持不变。
65.在实施例1中，左旋圆偏振(lcp)与右旋圆偏振(rcp)泵浦光源激发手性金属薄膜产生的太赫兹波时域电场信号如图2所示，在旋光方向相反的圆偏振光激发下，产生太赫兹脉冲的振幅一致，波形的极性完全相反，对太赫兹脉冲的时域信号进行傅里叶变换，所得太赫兹波辐射的频域信号如图3所示，在本实施例中，左旋圆偏振(lcp)与右旋圆偏振(rcp)泵浦光源激发手性金属薄膜产生的太赫兹波辐射在频域的波形与振幅一致，频谱宽度为2thz，中心频率为1thz。
66.然而，在对比例1中左旋圆偏振(lcp)与右旋圆偏振(rcp)泵浦光源激发gaas晶体产生的太赫兹波时域电场信号如图9所示。其中右旋圆偏振(rcp)泵浦光源产生太赫兹脉冲的振幅大于lcp泵浦所产生的太赫兹波振幅，但太赫兹的波形一致。对太赫兹脉冲的时域信号进行傅里叶变换，所得太赫兹波辐射的频域信号如图10所示。在本对比例1中，rcp激发gaas晶体比lcp产生的太赫兹波辐射大，信号在频域的波形，频谱宽度为2.1thz，中心频率为0.7thz。
67.根据上述对比可知，左旋圆偏振(lcp)与右旋圆偏振(rcp)泵浦光源激发下，手性金属薄膜产生的太赫兹脉冲实现了波形的反转，说明其对于圆偏振光激发的响应相比gaas晶体更加明显，调制度更高，更易实现振幅与偏振态可调的太赫兹波辐射。
68.对比例2
69.对比例2与实施例2的区别在于，将包含手性结构单元的金属薄膜替换为gaas晶体，其余条件均保持不变。
70.在实施例2中，手性金属薄膜产生太赫兹波辐射水平分量的振幅峰谷差(太赫兹波峰与波谷的振幅差值)随泵浦光源偏振的变化趋势如图4所示。当偏振角α为-45
°
、0
°
(-90
°
或90
°
)、45
°
时分别对应左旋圆偏振(lcp)(对应图4中σ-)、线偏振与右旋圆偏振(rcp)(对应
图4中σ )，太赫兹振幅的负值代表太赫兹波形的极性反转。当转动四分之一波片使偏振角从-90
°
变至90
°
，太赫兹振幅呈现sinα的变化规律，泵浦光源线偏振激发下的太赫兹振幅小于圆偏振激发下的数值，且左旋圆偏振(lcp)与右旋圆偏振(rcp)泵浦光激发产生的太赫兹波辐射极性相反。
71.在对比例2中，gaas晶体产生太赫兹波辐射水平分量的振幅峰谷差(太赫兹波峰与波谷的振幅差值)随泵浦光源偏振的变化趋势如图11所示。当偏振角α为-45
°
、0
°
(-90
°
或90
°
)、45
°
时分别对应左旋圆偏振(lcp)(对应图11中σ-)、线偏振与右旋圆偏振(rcp)(对应图11中σ )。当转动四分之一波片使偏振角从-90
°
变至90
°
，太赫兹振幅呈现sin2α的变化规律，泵浦光源线偏振激发下的太赫兹振幅大于圆偏振激发下的数值，且右旋圆偏振(rcp)泵浦产生太赫兹脉冲的振幅大于左旋圆偏振(lcp)泵浦所产生的太赫兹波振幅，但太赫兹的波形一致，未出现极性的反转。
72.根据上述对比可知，在改变泵浦光源的偏振态时，手性金属薄膜产生的太赫兹脉冲振幅与极性均实现了有效调制，且在左旋圆偏振(lcp)与右旋圆偏振(rcp)泵浦光激发下呈现出巨大的信号差异，这说明在圆偏振光激发下，手性金属薄膜比gaas晶体具有更好的灵敏度与调制度，更适合作为椭偏太赫兹波辐射器件。
73.对比例3
74.对比例3与实施例3的区别在于，将包含手性结构单元的金属薄膜替换为gaas晶体，其余条件均保持不变。
75.在实施例3与对比例3中，图5为左旋圆偏振(lcp)泵浦光源激发手性金属薄膜与gaas晶体产生的太赫兹振幅峰谷差随泵浦光源能量密度的变化趋势。当泵浦光源能量密度从0.1mj/cm2增大至1.4mj/cm2，左旋圆偏振(lcp)泵浦光源激发下手性金属薄膜产生的太赫兹辐射电场强度呈线性增大，与线性拟合的理论曲线一致。在相同实验条件下，gaas晶体产生的太赫兹辐射电场强度则呈现饱和趋势，随着泵浦光源能量密度的提高，gaas晶体与手性金属薄膜在太赫兹波辐射效率上的差异逐步增大。
76.图6为右旋圆偏振(rcp)泵浦光源激发手性金属薄膜与gaas晶体产生的太赫兹振幅峰谷差随泵浦光源能量密度的变化趋势。当泵浦光源能量密度从0.1mj/cm2增大至1.4mj/cm2，右旋圆偏振(rcp)泵浦光源激发下手性金属薄膜产生的太赫兹辐射电场强度呈线性增大，与左旋圆偏振光激发所得结果相比数值为负值，代表太赫兹波形的极性反转。相同实验条件下，gaas晶体产生的太赫兹辐射电场强度呈现饱和趋势，太赫兹振幅依然小于手性金属薄膜所产生的太赫兹信号。
77.根据上述对比可知，在增大泵浦光源能量密度时，gaas晶体与手性金属薄膜在太赫兹波辐射效率上的差异逐步增大，说明手性金属薄膜的太赫兹转换效率更高。特别地，在高泵浦光源能量密度下，手性金属薄膜所产生太赫兹辐射电场强度仍能线性增大，也表明其具有高激光损伤阈值，不易出现激光烧蚀。
78.对比例4
79.对比例4与实施例4的区别在于，将包含手性结构单元的金属薄膜替换为gaas晶体，其余条件均保持不变。
80.在对比例4中，图12为左旋圆偏振(lcp)泵浦光源激发gaas晶体产生的太赫兹波时域电场信号的水平与竖直分量两个垂直的分量可实现瞬时太赫兹波辐射
在三维空间的重构，且其偏振轨迹可投影于y-z平面。由图12可得，左旋圆偏振(lcp)泵浦光源激发gaas晶体产生的太赫兹波辐射基本保持线偏振状态。
81.在对比例4中，图13为右旋圆偏振(rcp)泵浦光源激发gaas晶体产生的太赫兹波时域电场信号的水平与竖直分量。在其它实验条件不变的情况下，这两个分量的太赫兹波形相比左旋圆偏振泵浦光激发均保持一致，仅有振幅的微小差别，重构的太赫兹偏振轨迹与左旋圆偏振光激发产生的太赫兹波偏振一致，基本保持线偏振状态(如图12-13中y-z平面所示)。
82.根据上述对比可知，在左旋圆偏振(lcp)与右旋圆偏振(rcp)泵浦光激发下gaas晶体产生的瞬时太赫兹波均接近线偏振状态，说明其不具备作为椭偏太赫兹辐射源的条件。相同实验条件下，手性金属薄膜产生的瞬时太赫兹波则为椭圆偏振态，椭偏率高，且其偏振椭圆率在左旋与右旋圆偏振泵浦光激发下数值不同，说明手性金属薄膜可应用于入射偏振灵敏的椭偏太赫兹波辐射源。