太赫兹椭圆偏振法：原理、仪器设备及应用

《IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology》：Terahertz Ellipsometry: Principles, Instrumentation and Applications

　　

摘要：

得益于其无需参考标准即可进行操作以及能够分辨偏振的能力，太赫兹（THz）椭圆偏振仪已成为一种强大且多用途的表征平台，适用于基础研究和跨学科应用。在过去二十年中，THz光源、探测器和系统架构的快速发展催生了多种可在太赫兹范围内工作的椭圆偏振和偏振测量仪器。然而，由于实现方式、校准策略和性能指标的多样性，直接比较不同方法并明确识别各自的优缺点变得较为困难。在本综述中，我们全面介绍了THz椭圆偏振仪的原理、系统设计和应用，包括与其密切相关的偏振测量技术。时域椭圆偏振仪和强度检测椭圆偏振仪分别进行了讨论，重点介绍了它们不同的测量原理、数据采集策略和光学建模要求。文中总结了涵盖材料科学、功能器件、工业传感和生物医学研究等领域的典型应用案例，展示了THz椭圆偏振仪的独特能力和广阔应用前景。最后，我们探讨了当前面临的技术挑战及未来的发展前景，指出了进一步提高其性能和应用范围的可能性。