[发明专利]一种基于窄带半导体锑化铟的太赫兹圆偏振光产生方法

权利要求书

1.一种基于窄带半导体锑化铟的太赫兹圆偏振光产生方法，其特征在于，将一锑化铟样片置于低温恒温器中，待温度稳定后，将入射线偏振太赫兹波经一线偏振片提高偏振度，聚焦后照射至所述锑化铟样片的表面，并将一可调稳定的磁场垂直加载于所述锑化铟样片，并根据所述入射偏振太赫兹波的频率，通过对应调整所述磁场的大小和加载方向，完成太赫兹圆偏振光的获取；

所述锑化铟样片为锑化铟窄带半导体样品，电子浓度n＝2.3×10¹⁴cm^-3，迁移率μ＝7.7×10⁴cm²/Vs at 2K，能隙E_g＝0.23eV；磁场为沿入射方向垂直于锑化铟样片；在磁场等于0.5T时，在频率范围0.75-1.2THz，左旋圆偏振光透射为零，被全反射，而右旋圆偏振完美输出；左旋圆偏振全反射发生频率区间随磁场增加向高频移动；若磁场加载方向与入射太赫兹方向相反，则右旋圆偏振被全反射，出射为左旋圆偏振；令入射太赫兹的频率处于对应磁场的全反射频率范围内，则能将线偏振太赫兹转换为100％左/右圆偏振太赫兹。

2.根据权利要求1所述的一种基于窄带半导体锑化铟的太赫兹圆偏振光产生方法，其特征在于，所述入射线偏振太赫兹波穿过所述线偏振片的中心以及所述锑化铟样片的中心。

3.根据权利要求1所述的一种基于窄带半导体锑化铟的太赫兹圆偏振光产生方法，其特征在于，调整所述磁场沿太赫兹入射方向垂直于所述锑化铟样片，所述锑化铟样片中的电子在磁场下形成磁低温等离子体，调整所述磁场的大小，全反射左旋圆偏振太赫兹光，得到右旋圆偏振太赫兹光；若所述磁场加载方向与入射太赫兹方向相反，全反射右旋圆偏振太赫兹光，得到左旋圆偏振太赫兹光。

4.根据权利要求3所述的一种基于窄带半导体锑化铟的太赫兹圆偏振光产生方法，其特征在于，随着磁场增加，所述磁低温等离子体吸收边分裂为两个磁等离子频率项：

且对应两个介电常数项：

其中，+号为CRA模式，-号为CRI模式，ω为电磁波频率，ω_c为电子回旋共振频率，ω_p为等离子体频率，κ_ι为真空介电常数，κ′_±为两种模式的复介电常数的实部，且当κ′_±为负数时，表示没有光能够在所述锑化铟样片中传播，也即全反射。

5.根据权利要求4所述的一种基于窄带半导体锑化铟的太赫兹圆偏振光产生方法，其特征在于，在所述CRA模式下，所述左旋圆偏振太赫兹光被全反射，仅有所述右旋圆偏振太赫兹光能够穿透所述锑化铟样片，该全反射发生在一个入射频率区间内，并且该频率区间随磁场增加向高频移动；在所述CRI模式下，所述右旋圆偏振太赫兹光被全反射，仅有所述左旋圆偏振太赫兹光能够穿透所述锑化铟样片，该全反射发生在另一个频率区间内，并且该频率区间随磁场增加向低频移动。