太赫兹波

太赫兹光子晶体波导的结构如图1所示。该材料的电阻率为10kΩ。
cm的硅分为包层区和芯区，包层为六边形均匀结构，形成周期结构，芯层中心的原始气孔默认形成芯。 Λ是气孔间距，d是气孔直径，d /Λ是相对孔径，N是包层气孔的数量，n1是空气的折射率，n2是硅的折射率。
（1）高透射率：太赫兹对许多介电材料和非极性材料具有良好的穿透性，可用于不透明物体的透视成像，是X射线成像和超声成像技术的有效补充。它可用于质量检查期间的安全检查或无损检测。
（2）低能量：太赫兹光子能量为4.1 meV（毫伏），仅为X射线光子能量的十分之一。太赫兹辐射不会导致光电离破坏被测物质，使其成为人体或其他生物样本活检的理想选择。
此外，可以容易地提取诸如样品的折射率和吸收系数的信息。 （3）吸水性：水对太赫兹辐射具有高吸收性。
因为肿瘤组织中的水分含量与正常组织显着不同，所以可以通过分析组织中的水分含量来确定肿瘤的位置。 （4）瞬态：太赫兹脉冲的典型脉冲宽度为皮秒级，便于研究各种材料的时间分辨光谱，包括液体，气体，半导体，高温超导体，铁磁体等。
技术，它可以有效地抑制背景辐射噪声的干扰。 （5）相干性：太赫兹的相干性源于其连贯的生成机制。
太赫兹相干测量技术直接测量电场的幅度和相位，从而有助于提取光学参数，例如样品的折射率，吸收系数，消光系数和介电常数。 （6）指纹谱：太赫兹谱带包含丰富的物理和化学信息。
大多数极性分子和生物大分子的振动和跨水平跃迁都在太赫兹波段，因此根据这些指纹谱，太赫兹光谱可以区分物体的形态并分析物体的物理化学性质。 ，反恐，爆炸等提供相关的理论依据和检测技术。
（1）使用诸如汞灯和SiC棒的热辐射源产生FTIR（傅里叶变换红外光谱仪）; （2）由非线性光学混合产生; （3）由电子振荡辐射产生，如抗波管，耿型振荡器和肖特基二极管; （4）由诸如气体激光器，半导体激光器或自由电子激光器的太赫兹激光器直接产生。目前，常用的产生太赫兹脉冲的方法包括光导天线法，光学整流法，太赫兹参量振荡法，空气等离子体法等，其中空气等离子体可以产生相对高强度的太赫兹波，同时也受到关注。
支付。半导体表面产生THz波。
人们早就发现了太赫兹波现象。然而，由于缺乏有效的太赫兹波生成和检测技术，相关的研究进展极为缓慢[2]。
进入20世纪80年代后，激光技术的迅速发展为有效的太赫兹波生成和检测技术的研究奠定了基础。根据文献报道，1983年D.H.Anston [3]首先利用光学技术通过用超短激光脉冲激发光电导天线来产生相干脉冲宽带太赫兹辐射。
鉴于D.H.Auston作出的巨大贡献，光电导天线通常被称为“Auston switeh”。然后，D.Grischkowsky和D.H.Auston等人。
开发了一种基于超短激光脉冲激发光电导天线的太赫兹时域光谱检测技术。这种基于超短激光脉冲的光电导天线激发的太赫兹波产生和检测技术仍然是实验设备应用的主流。
从1990年到1992年，X.C.zhang和D.H.Auston [4]提出了一种完全不同的基于瞬态电光采样的太赫兹波生成和检测方法及其逆过程THz生成和检测技术。此时，虽然太赫兹波的产生和检测技术尚不成熟，但它可以用于相关仪器的制造和生产，为研究人员提供了研究太赫兹波与物质相互作用的必要实验手段。
太赫兹科学技术具有很大的应用潜力，但它们仍然受到太赫兹辐射源的限制，如：太赫兹辐射强度不高，带宽不够宽，能量转换效率低等等，因此太赫兹发展领域需要更多努力。作为尖端新兴的跨学科，太赫兹波浪科学技术满足工业自动化的要求。
它对物理学，化学，天文学，生物医学，材料科学，环境科学等其他科学产生重大影响。对相关应用的需求迫切而快速发展。
在基础研究，发展研究和工业化快速融合的时代，几乎同步并相互促进，我们必须具有高度的紧迫感和责任感，努力推动太赫兹在中国和世界的科技发展。 。
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