代表着光矢量特性的偏振在光通信、传感、成像以及量子光学领域有着非常重要的应用。近日，天津师范大学、天津大学、桂林电子科技大学与美国德克萨斯州立大学奥斯丁分校、美国纽约城市大学进行联合攻关，基于简单的硅光子晶体平板结构，在太赫兹波段成功实现了基于BIC的全偏振相干操控，研究成果以“Coherent full polarization control based on bound states in the continuum”为题于2022年8月发表在Nature Communications上。

在这项工作中，研究人员借助于相干完美吸收体的概念，将其推广至偏振转换方面，结合硅光子晶体平板结构中对称性保护BIC的偏振拓扑特征和角度依赖特性，在太赫兹波段，通过精细控制两个相同输入偏振太赫兹波到达样品的相对位相延迟这一新的调控自由度，在太赫兹波段实现了对输出偏振态的高效、实时调控，且输出偏振态可通过改变入射角度和样品面内旋转角度覆盖整个庞加莱球。该研究工作中提出的相干控制下的偏振态调控方法不仅极大地扩展了对称性保护BIC在单路偏振光入射下对输出偏振态的调控范围，还可同时实现对输出偏振态的实时调控，为不同波段的主动式光偏振调控器件研究提供了新的思路。

天津师范大学康明教授、天津大学研究生张紫莹为该论文的共同第一作者，天津大学张学迁副教授、韩家广教授，美国纽约城市大学Alex Krasnok 博士、Andrea Alù教授为本论文的共同通讯作者，天津大学许全副研究员、博士生吴桐对本工作也做出了重要贡献。该工作得到了国家自然科学基金（62025504, 61735012, 62075158, 61875150, 61935015, 11974259）等项目的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-31726-1