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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物质的太赫兹光谱包含着丰富的分子结构信息。大部分物质晶格的振动以及分子的转动和振动能级之间的跃迁都对应于太赫兹波段范围，每一种物质在该波段透射-吸收光谱的位置、强度和形状均不相同。因此太赫兹光谱能反映分子种类和结构的细微变化，使得它们具有类似指纹一样的特点，所以太赫兹光谱也称为分子指纹谱。根据太赫兹波谱的分子指纹特性可以分析研究物质成分、微观结构及其相互作用关系。图1展示了二硝基苯甲醚(DNAN)、六硝基芪(HNS)和二硝基亚甲基-四唑(DNMT)三种粉末的太赫兹透射光谱，可以看出，三种各自都有大量的特征吸收峰，将被测物质吸收峰的峰位及强度通过与标准谱对比，很容易能够辨识出物质种类。
两种典型的太赫兹时域光谱技术
太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)是太赫兹波技术发展较为成熟的技术。
太赫兹时域光谱系统由飞秒激光、光电导天线、时间延迟控制系统、数据采集与数理系统等组成。时间延迟包括经典的机械延迟和异步采样差频延迟。
机械延迟
经典方法是飞秒激光经过分束镜分成抽运激光和探测激光，抽运激光抽运光电导天线产生太赫兹波，探测激光通过机械时间延迟装置后入射到光电导天线用于探测太赫兹波。通过控制时间延迟装置，可以探测太赫兹脉冲的时域波形。机械延迟的方法比较常见，其缺点也很明显，系统速度慢，稳定性差。采用机械延迟技术的**企业有Batop、Toptica、 Rainbow Photonics、天津帝尔时代等。
机械延迟太赫兹时域光谱系统图
异步采样差频延迟
差频延迟太赫兹光谱系统使用两个频率稍有差异的飞秒激光抽运光电导天线，通过异步取样产生和探测太赫兹波，可以提高光谱成像系统的速度和稳定性。差频延迟的方法对两个飞秒的同步控制要求很高，可以保证快速稳定的测量结果，适用于生物医学检测的需求。 太赫兹负离子光子坐垫, 金道圣王大健康 济世康延。
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20世纪80 年代以来，随着一系列新技术、新材料的发展，特别是超快技术的发展，宽带稳定脉冲太赫兹源逐渐普及，推动了太赫兹技术的迅速发展，并掀起一股太赫兹研究热潮。2004 年，美国麻省理工学院评出了“改变未来世界的技术”，太赫兹技术是其中之一；2005 年，日本列出了“国家支柱重点战略技术”，太赫兹技术名列榜首；欧洲、澳大利亚等国、研究机构、大学、企业纷纷投入太赫兹技术研发的热潮中。太赫兹波指频率在0.1THz（1012Hz）~10THz范围的电磁波（也有0.3~10THz 的说法），波长大概在0.03~3mm 范围内，介于微波与红外光之间。太赫兹波是20 世纪80 年代中后期才被正式命名的，此前统称为远红外射线。
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