近日，南方科技大学丛龙庆教授团队在太赫兹波调控技术领域取得重要进展，成功研发出一款基于全光调控机制的宽带太赫兹调制器，实现了超快速度与高调制深度的统一，为未来高速通信、成像及传感技术的革新提供了关键器件支撑。
太赫兹波位于微波与红外光之间，在6G通信、无损检测、生物传感等领域极具潜力，但其高效、快速的动态调控一直是技术难点。传统电控调制器受限于电子迁移率，响应速度难以进一步提升，而现有光控方案又常面临调制深度与带宽难以兼顾的挑战。针对这一矛盾，丛龙庆团队创新性地提出并制备了一种基于异质结构材料的全光太赫兹调制器。该器件通过飞秒激光脉冲激发材料中载流子的超快动力学过程，在无需复杂电极结构的情况下，直接利用光脉冲实现对太赫兹波的强度调控。
研究显示，该调制器在宽达0.5-2.5 THz的频率范围内均表现出显著的调制效果，调制深度超过80%，同时响应时间提升至皮秒级别，展现出卓越的综合性能。其全光工作机制不仅避免了电互联引入的寄生效应，也大幅提升了器件的响应速度和稳定性。团队通过系统的泵浦-探测太赫兹时域光谱实验，验证了调制过程的高效性与可重复性，并深入阐释了其背后的物理机理。
该项成果突破了太赫兹波段信号快速调制的技术瓶颈，所提出的器件设计思路为开发高性能太赫兹功能器件开辟了新途径。未来，这类超快全光调制器有望应用于太赫兹高速无线通信系统、超快成像以及实时光谱分析等领域，推动太赫兹技术从实验室走向实际应用。目前，相关研究成果已发表于国际知名学术期刊，并受到业界广泛关注。
