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中国太赫兹发展之路

2005年，由20多位院士参加的第270次香山会议，专题研讨如何在中国发展太赫兹科学技术，标志着中国太赫兹研究战略的启动。

2010年4月底，陈佳洱等16位院士谋划太赫兹科学技术发展的中国路线图。同年刘盛纲等19位院士******领导，提出了发展我国太赫兹科学技术的若干建议并获批示。

2011年底，科技部启动“太赫兹无线通信技术开发”项目，为我国太赫兹领域***个过亿元的863计划主题项目。

2012年，国家推动实施“2011计划”，当年6月正式成立太赫兹科学中心，开启了中国高校、研究所、企业协同创新研究太赫兹的新时代。

2013年，中国太赫兹科学技术”在国际太赫兹领域异军突起，成为后来居上极大地提升了我国太赫兹国际学术地位。 太赫兹光子养生床垫, 金道圣王大健康 济世康延。天津太赫兹波离子发生器

你不知道的太赫兹波，将颠覆绝大部分行业

谈到红外光、激光和微波等等，相信大多数人都有所了解，不过，知道太赫兹的人可能就寥寥无几了。

2004年，太赫兹（THz，10¹²Hz）技术被美国提出，并且被列为“改变未来世界的技术”之一，一时间，全球学术界的**将目光投向了这一名不见经传的技术。现在，十年过去了，业界对太赫兹的认知逐渐加深，不少**更加确信太赫兹将颠覆未来绝大多数行业，甚至还有人认为太赫兹将是6G或者7G通信的基础...

然而，无论是对学术界还是产业界而言，太赫兹依然还是电磁波谱里面神秘的存在。那么太赫兹到底有何魅力能让其吸引全球技术**的关注？又是什么阻碍研究人员进一步对太赫兹进行探索？带着这些问题，雷锋网在日前举行的激光研讨会上采访了中科院院士姚建铨。

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太赫兹波处于电子学与光子学的中间过渡区域，具有独特的优势：

（1）相比微波，太赫兹波的频率高、带宽大、波束发散角小，可以承载更高频率的调制信号，大幅提高通信速率、雷达分辨率。

（2）相比红外光，太赫兹波的透射性强，对大部分干燥、非金属、非极性材料都有较好的穿透能力，可进行成像、无损探测，以及在较恶劣气象条件下成像等。

（3）频谱“指纹”特性。大多数分子的分子振动和转动频率都处在太赫兹频段，因此利用太赫兹波与分子共振，可以有效识别不同的物质组成和含量，太赫兹波在危险品探测、物质识别、医学检测等领域具有一定应用潜力。

（4）光子能量低，生物兼容性好。1THz 电磁波的光子能量为4.14meV，远低于可见光、紫外光，是X 射线的数百万分之一，不会产生电离辐射。低功率太赫兹波可直接照射生物组织而不产生伤害 。

新集成技术通过太赫兹微芯片，让电脑和光纤的运行速度提高百倍

近来，《激光与光子纵览》载文称，经过3年的研究，以色列耶路撒冷希伯来大学(HU)的物理学家Uriel Levy博士和HU名誉教授Joseph Shappir等发现了一种新光学技术，该技术可以整合光通信的快捷性和电子产品的可靠性与可扩展性，通过太赫兹微芯片使计算机和光学通信设备的运行速度提高百倍。

光通信包括所有使用光和光纤传输的技术，如互联网，电子邮件以及云端等。虽然光通信的速度极快，但应用于微芯片领域时，它的不稳定性和难以量产极大制约了其发展。目前，Levy团队提出了一种可用于微芯片的、基于闪存技术的新型集成电路理念。该集成电路采用了金属-氧化物-氮化物-氧化物-硅（MONOS）结构。如果这一新技术获得成功，那么将使标准的8~16千兆赫计算机的运行速度提升上百倍，并使光通信设备理想中的太赫兹芯片成为可能。 太赫兹养生腰带, 金道圣王大健康 济世康延。

太赫兹能颠覆哪些行业？

在电磁波频谱上，太赫兹波的波长在3μm到1000μm之间，频率为0.1-10THz（类似硬盘容量单位1TB、2TB..），是介于微波与红外线之间的电磁波。

姚建铨告诉雷锋网(搜索“雷锋网”公众号关注)，太赫兹和电磁波频谱中其它波段不一样，它几乎兼具通信、雷达和遥感测距等所有功能，而且每项应用的表现都比现有技术占优。

通信

从上图中可以看出，太赫兹波介于无线电波和光学波之间，这在一定程度上赋予了它和其余电磁波不同的特性——兼具微波通信以及光波通信的优点，即传输速率高、容量大、方向性强、安全性高及穿透性强等。

理论来讲，在通信领域里，频率越高通信容量就越大。太赫兹波的频率比目前使用的微波要高1～4个数量级，它能提供10Gbit/s以上的无线传输速率，这是微波无法达到的高度。因此，它能解决信息传输受制于带宽的问题，也能满足用户对带宽的需求。

雷达

因为太赫兹的波长很短，大约在30um—3mm的范围内，远小于微波与毫米波的波长，能达到更高的精度，而且穿透力远远强于激光雷达。

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可以预料，太赫兹技术将是21世纪重大的新兴科学技术领域之一。

随着THz科技的发展，它在物理、化学、电子信息、生命科学、材料科学、天文学、大气与环境监测、通讯雷达、**与反恐、等多个重要领域具有的独特优越性和巨大的应用前景逐渐显露。太赫兹波的传输是太赫兹波通信系统研究中的一个重要组成部分，由于太赫兹波在自由空间中的传输损耗很大，从某种意义上说很难对它加以引导和控制。为了克服这个困难，急需可以传播太赫兹波的波导。

太赫兹技术被美国评为“改变未来世界的技术”之一，被日本列为“国家支柱重点战略目标”。太赫兹泛指频率在0.1～10太赫兹波段内的电磁波，处于宏观经典理论向微观量子理论、电子学向光子学的过渡区域。频率上它要高于微波，低于红外线；能量大小则在电子和光子之间。由于此交叉过渡区，既不完全适合用光学理论来处理，也不完全适合用微波的理论来研究。所以，上世纪九十年代以前，一度被人“遗忘”，也因此被称为“太赫兹空白”。

当前，各国纷纷加快了针对这没有获得充分研究波段的探索，掀起一股研究太赫兹的热潮。那么，作为第五维战场空间的“拓展者”，太赫兹在领域具体有哪些应用？让我们走近一探究竟。 天津太赫兹波离子发生器

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