物理学教授Mark Sherwin在UCSB（圣巴巴拉加利福尼亚大学）的Broida大厅介绍了太赫兹技术。把三期内容整理在一起。
定义：太赫兹波是指频率在0.1~10 THz(波长3000～30μm)范围内的电磁波。太赫兹(THz)的波段能够覆盖半导体、等离子体、有机体和生物大分子等物质的特征谱；利用该频段可以加深和拓展人类对物理学、化学、天文学、信息学和生命科学中一些基本科学问题的认识。
THz技术可应用于雷达、遥感、国土安全、保密数据通讯、大气与环境监测以及医学诊断等领域。
太赫兹是一种新的辐射源；每一种物质的太赫兹光谱（包括透射谱和反射谱）包含着非常丰富的物理和化学信息，所以研究物质在该波段的光谱对于物质结构的探索具有重要意义；其次是因为太赫兹脉冲光源与传统光源相比具有很多独特的性质。
太赫兹技术的特点：
（1）量子能量和黑体温度很低。
（2）许多生物大分子的振动和旋转频率都处于THz波段，所以利用THz波可以获得丰富的生物及其材料信息。
（3）THz辐射能以很小的衰减穿透如陶瓷、脂肪、碳板、布料、塑料等物质。
（4）THz的时域频谱信噪比很高，使THz非常适用于成像应用。
（5）瞬时带宽很宽(0.1～10THz)，利于高速通信。
太赫兹电磁波算是一段未被充分认识和应用的无线波段。
太赫赫波频率高、脉冲短、穿透性强，且能量很小，对物质与人体的破坏较小，所以与X射线相比，太赫兹成像技术和波谱技术更具优势，在空间探测、医学成像、安全检查、宽带通信、水处理等方面具有广阔的前景。
频率上看（0.1~10THz）， 在无线电波和光波， 毫米波和红外线之间；
电磁频谱既不完全适合用光学理论来处理，也不完全适合微波的理论来研究。
太赫兹系统在半导体材料、高温超导材料的性质研究、断层成像技术、无标记的基因检查、细胞水平的成像、化学和生物的检查，以及宽带通信、微波定向等许多领域有广泛的应用。
应用场景：太赫兹的频率很高、波长很短，具有很高的时域频谱信噪比，且在浓烟、沙尘环境中传输损耗很少，可以穿透墙体对房屋内部进行扫描，是复杂战场环境下寻敌成像的理想技术。未来城市及反恐作战中，借助太赫兹特有的“穿墙术”，可以对“墙后”物体进行三维立体成像，探测隐蔽的武器、伪装埋伏的武装人员和显示沙尘或烟雾中的坦克、火炮等装备，进而拨开战场迷雾。
另外，太赫兹成像技术在塑料凶器、陶瓷手枪、塑胶炸弹、流体炸药和人体炸弹的检测和识别上，更是“明察秋毫”，利用强太赫兹辐射照射路面，还可以远距离探测地下的雷场分布。与X射线扫描仪相比，太赫兹成像具有独特优势，目前已经初步应用于检查邮件、识别炸药及无损探伤等安全领域。
视频材料是基于美国国家科学基金会在授权号DMR 1126894下支持的工作。
网站：http://itst.ucsb.edu\
来源：光电读书
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