深圳市未来产业促进会副会长单位：华讯方舟
近日，据媒体报道，一款“太赫兹能量鞋”引起了消费者质疑。该产品售价1388元，宣称使用“先进的太赫兹技术”，“具有打通人体微循环、激活细胞等功效，可治疗偏瘫、脑梗等多种疾病”。
对此，深圳市太赫兹科技创新研究院李辰博士告诉深圳商报记者，太赫兹波其实就是处于一个特殊波段的电磁波，主要应用于物质鉴定、无损检测以及通信等方面，“目前还没有证据证明太赫兹波对人体有影响，而且以目前的技术，也无法将产生太赫兹波的设备集成到小小一只鞋子中。”李辰说。
太赫兹波并不神秘
太赫兹是电磁波的一个特殊波段，频率在100GHz-10THz，波长大概在0.03-3mm范围。在电磁频谱上，太赫兹波段两侧的红外和微波技术已经相对成熟。
太赫兹波之所以显得相对“神秘”，是因为此频段上的电磁波，既不能像红外波，可以用光学理论来处理，也不完全适合用微波的理论来研究。另外，由于受限于有效的太赫兹源和探测器，这一波段一度被称为“太赫兹鸿沟”。
近几十年，随着设备及技术的发展，太赫兹波因其穿透力强、危害小的特点逐渐被重视，其更被评为“改变未来世界的十大技术”之一。
李辰告诉记者，目前国内太赫兹技术的发展还处于探索期，研究聚焦于如何低成本地产生高功率的太赫兹波。技术上最大的难点在于如何探测和产生这一波段，“产生太赫兹波的手段非常有限，且功率低成本高，低功率太赫兹辐射源成本要几十万，高能量的成本要百万甚至千万。”李辰告诉记者。
△深圳市太赫兹科技创新研究院实验室
太赫兹波的应用
据李辰介绍，华讯方舟集团是国内入局较早、拥有太赫兹领域自主知识产权最多的机构。截止目前，依然是全世界唯一一家同时用三大类、七小类方式获取太赫兹源并研发和生产出对应产品的企业。深圳市太赫兹科技创新研究院，正是由华讯方舟集团发起成立。
李辰向记者解释华讯方舟集团目前产生太赫兹波的主要方法之一：利用超短激光脉冲，触发光电导天线，产生太赫兹波。由华讯方舟集团所自主研发的产品之一——太赫兹时域光谱仪，就是利用这一原理。“光谱仪结构紧凑、体积小，但即使这样，前面提到的将太赫兹波集成到鞋子里，目前还做不到。”李辰说。
△CCT-1800太赫兹时域光谱仪
利用太赫兹时域光谱仪，可研究物质与电磁波的相互作用，从而检测物质的成分、得到层析结构成像等。由于太赫兹波穿透力强，对大多数极性分子，特别是水分子，有极强的吸收特性，因此这种特性可用于于安全检查、医学诊断、生化物质研究、无损检测、雷达成像等。
以华讯方舟集团太赫兹时域光谱仪为例。由于不同的物质与太赫兹波作用，能够在太赫兹频段获取到不同的特征光谱，因此其可以快速检测出食用油和地沟油、白酒和工业酒精、转基因和非转基因的区别。“由于该频率的电磁波能量较小，因此不会破坏被检物品，只需几秒钟就能测出。目前还没有其他技术可以做到以上成分的快速检测。”李辰说，“此外，同样的原理也适用于检测药物，帮助新药研发和成分分析等。”
此外，由于太赫兹波对含水量变化有极强的灵敏度，根据这个原理，太赫兹波还能“看到”癌细胞等生物大分子，实现多种癌变组织的早期筛查，“因为癌组织细胞的含水量和正常组织细胞有区别。”李辰告诉记者。
“总体来说，作为新兴技术，太赫兹光谱与成像技术能够与红外、微波等技术形成互补，由于其频谱特性，甚至在某些领域能够发挥不可替代的作用。太赫兹频段相关技术、器件、应用的发展，也能填补很多检测应用领域的空白。”李辰说。
太赫兹波或成未来6G关键技术
除了用于检测，华讯方舟集团也在探索将太赫兹用于通信领域。
华讯方舟集团董事长吴光胜曾在采访中表示，“如果我们把太赫兹做在卫星上，可以实现万G以上的带宽，未来人类对带宽的需求，就像我们今天开车对于马路的需求一样，是无穷无尽的。”
△华讯方舟集团董事长吴光胜接受媒体采访
据悉，毫米波的应用为5G时代到来做好了准备，可以实现GB级别的下载速度，而由于太赫兹波带宽大、传输速率高的特点，其有朝一日可以用于6G服务，实现TB级别的下载。
华讯方舟集团从太赫兹产业布局角度出发，2017年10月，联手鲲鹏资本适时启动了“天枢行动”；2018年1月，成功收购菲律宾第三家全电信基础运营商G. TELECOMS, INC.。目前，华讯方舟集团已成为中国首家“一带一路”沿线布局的卫星通信运营商，构建了从芯片到设备到系统到平台的全太赫兹产业生态链，将直接面向未来5G甚至是6G通信、航空航天、检测行业未来发展的太赫兹器件需求。
“之所以说太赫兹通信技术的发展仍处在初期器件研发阶段，主要由于其在大气中各组分分子，尤其是水蒸气分子的吸收而使传输造成的衰减，加上器件的研发与集成技术门槛高，如何获得稳定高功率的太赫兹源、有效可靠的调制设备、高灵敏探测设备还需要解决，相信不久的未来，这一技术会逐渐走向成熟。”李辰说。
（来源：读创/深圳商报记者 袁斯茹）
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