石英作为一种精确、高场、低成本的太赫兹螺旋性探测器

高场太赫兹源的出现开启了非线性太赫兹物理领域，并为超快材料调控获取基础低能激发提供了途径。近期在控制与利用手性激发或一般光角动量方面的进展，不仅依赖于对无失真强太赫兹场的测量，也依赖于对复杂太赫兹螺旋性态的精确认知。一种近期报道且有前景的探测材料是 $\alpha$-石英。然而，其电光响应函数及相关的非线性效应一直不明确。本文中，我们确立 z 切 $\alpha$-石英作为一种精确电光太赫兹探测器，可对强太赫兹场进行全振幅、相位与偏振测量，且成本仅为传统太赫兹探测器的一小部分。我们通过实验确定了其复探测器响应函数，该函数与基于已知文献值建立的理论模型吻合良好，并解释了先前观测到的厚度依赖波形。这些见解使我们能够开发一种快速可靠的协议，用于精确测量任意太赫兹偏振与螺旋性态。这种在 $\alpha$-石英中的二维电光采样（2D-EOS）促进了快速且低成本的太赫兹时域椭偏测量，并实现了对用于驱动手性或其他螺旋性敏感准粒子与拓扑结构的偏振定制场的表征。