近年來，太赫茲(zi) 波及其相關(guan) 技術很受人們(men) 重視，覆蓋1011-1013赫茲(zi) 的電磁波頻率範圍，在信息、生物和醫學、國防安全等領域有廣泛應用。但是商業(ye) 化的太赫茲(zi) 光源通常產(chan) 生的是沿著特定偏振方向的線偏振光，實現太赫茲(zi) 波段偏振光的自由旋轉是實際應用中的迫切需求。傳(chuan) 統上，人們(men) 利用液晶或雙折射晶體(ti) 來調控光的偏振方向，但是這樣的方法僅(jin) 局限於(yu) 很窄的波段；2013年美國Los Alamos National Laboratory等研究人員提出並實驗證實超構材料可以旋轉寬帶太赫茲(zi) 波的偏振（特定方向），但是人們(men) 依然無法自由地旋轉寬帶太赫茲(zi) 波段的偏振。

       最近，王牧和彭茹雯研究組與(yu) 美國Argonne National Laboratory黃先榮博士合作，創新性地設計和製備出三層金屬結構，首次證實該人工亞(ya) 波長微結構能夠將太赫茲(zi) 波的偏振自由地旋轉到任意方向，並且偏振轉換效率在很寬的頻段保持90%以上。這種近完美的太赫茲(zi) 偏振旋轉操控被太赫茲(zi) 透射譜的測量以及太赫茲(zi) 成像直接證實。同時，該研究組還揭示出此物理效應來源於(yu) 人工微結構中的多波幹涉。該工作首次實現了對太赫茲(zi) 偏振光的自由旋轉操控，在信息處理、材料分析、太赫茲(zi) 成像等方麵可望有重要的應用，正如《Advanced Materials》的評審人所說，該研究工作是“原創的、有趣的, 並且可能用於(yu) 真實世界的應用”（“This is original，interesting，and may be used for real-world applications”）。

       此項工作的實驗部分主要由範仁浩博士完成，理論部分主要由博士生周昱完成, 他們(men) 是該論文的第一和第二作者。彭茹雯教授、黃先榮博士和王牧教授是該論文通訊作者。該項研究受到國家自然科學基金委以及科技部的重點資助。