0 引言

    太赫茲波^[1]一般指頻率范圍介于0.1 THz～10 THz，波長(zhǎng)處于30 μm～3 mm之間的電磁波。在太赫茲技術(shù)領(lǐng)域前期的發(fā)展中，其應(yīng)用一直受到?jīng)]有高功率太赫茲源以及高靈敏度探測(cè)器的制約。近年來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展，太赫茲技術(shù)以及太赫茲器件的技術(shù)水平有了快速的發(fā)展，這也使得太赫茲技術(shù)的應(yīng)用得到了極大的推進(jìn)，應(yīng)用領(lǐng)域得到了拓展。太赫茲波頻率位于微波以及可見(jiàn)光之間，因此相比于其他頻段的波，太赫茲波有著自己獨(dú)特的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)也是太赫茲技術(shù)應(yīng)用的出發(fā)點(diǎn)。太赫茲波具有以下幾條特點(diǎn)：

    (1)高穿透性：某些對(duì)于光學(xué)波段不透明的物質(zhì)對(duì)于太赫茲波段是透明的，例如紙張、塑料以及布料等。太赫茲的非接觸式無(wú)損檢測(cè)、對(duì)于信件以及人體的安全檢查成像均利用了太赫茲的這一特性。

    (2)物質(zhì)存在特定的太赫茲特征譜：有機(jī)大分子的大幅度振動(dòng)以及分子之間相互作用等會(huì)存在特定的太赫茲光譜，可以利用這種特征譜對(duì)物質(zhì)以及物理化學(xué)過(guò)程進(jìn)行特征識(shí)別。

    (3)光子能量低：相比于傳統(tǒng)用于安全檢查以及無(wú)損探傷的X射線(xiàn)，太赫茲光子能量要更低，此外相比于X射線(xiàn)無(wú)電離輻射損傷，這也使得其能夠提供更綠色更健康的使用環(huán)境。

    (4)高極性分子強(qiáng)吸收：高極性分子(例如水)對(duì)于太赫茲波具有強(qiáng)吸收效應(yīng)，因此太赫茲可以用于生物體樣本甚至是活體組織的成像檢測(cè)，用于分析非正常皮膚含水量的皮膚疾病組織，以及表皮癌癥組織的識(shí)別。

    (5)高帶寬：由于現(xiàn)代通信以及雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展以及需求的不斷提高，電磁頻譜資源已經(jīng)成為戰(zhàn)略資源。目前微波毫米波的資源已經(jīng)分配完成，太赫茲頻段具有非常高的帶寬，這也使太赫茲用于通信能夠?qū)崿F(xiàn)更高的帶寬，其安全性也優(yōu)于傳統(tǒng)的微波通信。

    由于太赫茲波具有以上的特征，其已經(jīng)成為目前電子信息領(lǐng)域的重要研究方向和多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)注重點(diǎn)。目前受到普遍關(guān)注的太赫茲的應(yīng)用領(lǐng)域及其主要優(yōu)勢(shì)主要為如下幾個(gè)方面：(1)太赫茲通信：其主要優(yōu)勢(shì)為高速、高容量、高保密性；(2)成分分析以及物質(zhì)識(shí)別：主要利用了大分子物質(zhì)的太赫茲特征指紋譜；(3)生物以及醫(yī)學(xué)：利用太赫茲光譜超快的時(shí)間分辨實(shí)現(xiàn)脫氧核糖核苷酸（DeoxyriboNucleic Acid，DNA）以及蛋白質(zhì)的特征檢測(cè)以及超快物理過(guò)程研究；(4)安全檢查：利用太赫茲的穿透特性實(shí)現(xiàn)太赫茲人體以及信件安檢；(5)無(wú)損檢測(cè)以及質(zhì)量控制：主要利用的是太赫茲安全無(wú)害且可穿透包裝材料進(jìn)行高分辨成像的特征。下面分別從太赫茲生物醫(yī)學(xué)研究、太赫茲無(wú)線(xiàn)通信、太赫茲無(wú)損檢測(cè)以及太赫茲公共安全檢查四個(gè)方面介紹太赫茲應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)展。

1 太赫茲通信

    Edholm帶寬定律^[2]表明，無(wú)線(xiàn)通信的帶寬需求隨時(shí)間增長(zhǎng)非?？臁Ｎ磥?lái)無(wú)線(xiàn)通信的發(fā)展追求的正是高帶寬、高容量以及高速度。太赫茲波段高頻的特性使得其天生具有易于實(shí)現(xiàn)大帶寬的優(yōu)勢(shì)。此外，由于傳統(tǒng)通信方式以及第五代通信系統(tǒng)的發(fā)展，微波以及毫米波頻段的頻譜資源已基本分割，因此需要探索太赫茲波段以拓展通信系統(tǒng)的可用頻率以及實(shí)現(xiàn)高達(dá)100 Gb/s以上的傳輸速率。使用太赫茲頻段作為通信系統(tǒng)的載波利用了其頻帶內(nèi)存在很高的絕對(duì)帶寬，地面上適合短距離高速的應(yīng)用場(chǎng)景以作為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的解決方案。由于太赫茲頻率高于微波，太赫茲波束在自由空間傳播中受到的散射會(huì)更弱，因此太赫茲通信通常是點(diǎn)到點(diǎn)的沿視線(xiàn)傳輸。在衛(wèi)星以及空間站中由于沒(méi)有了大氣對(duì)于太赫茲的衰減，能夠利用太赫茲作為星間組網(wǎng)的解決方案。太赫茲通信系統(tǒng)的安全性主要體現(xiàn)在其高度指向性的波束，將能夠探測(cè)到太赫茲信號(hào)的區(qū)域降至最低，這降低了通常利用微波通信的低指向性以及波束旁瓣進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)的可能性，也降低了紅外通信監(jiān)聽(tīng)空氣中散射信號(hào)的問(wèn)題。

    日本電信公司采用光電結(jié)合的方式開(kāi)發(fā)120 GHz無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，在磷化銦(InP)、高電子遷移率晶體管(High Electron Mobility Transistor，HEMT)工藝發(fā)展的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了基于固態(tài)電路芯片的太赫茲通信系統(tǒng)。日本電報(bào)電話(huà)公共公司(Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation，NTT)進(jìn)行了包括BPSK(Binary Phase Shift Keying)^[3-5]等多種調(diào)制方式在內(nèi)的高速太赫茲無(wú)線(xiàn)通信研究，實(shí)現(xiàn)了高速基帶信號(hào)QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)最高傳輸速率達(dá)到11.1 Gb/s^[6]，誤碼率低于10^-10，傳輸距離為170 m。此外該團(tuán)隊(duì)還實(shí)現(xiàn)了基于A(yíng)SK(Amplitude-shift Keying)調(diào)制的120 GHz無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)^[7]，傳輸距離為5.8 km，碼率為10 Gb/s。

    德國(guó)學(xué)者于2004年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)基于300 GHz太赫茲波作為載波的50 cm距離模擬調(diào)制傳輸^[8]，2013年利用光電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)距離20 m、速率100 Gb/s的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)單路太赫茲無(wú)線(xiàn)傳輸^[9]，2015年開(kāi)發(fā)了50 nm和35 nm HEMT工藝實(shí)現(xiàn)的IQ（I：in-phase，同相；Q：quadrature，正交）調(diào)制解調(diào)器單片式微波集成電路(Monolithic Microwave Integrated Circuit，MMIC）芯片，采用QPSK調(diào)制方式，傳輸距離為850 m，碼速率為64 Gb/s^[10]，圖1為此系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)。最近在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，還實(shí)現(xiàn)短距離傳輸?shù)?00 GHz通信系統(tǒng)^[11]。

    目前太赫茲通信面臨的問(wèn)題主要是大氣中的水蒸氣對(duì)于太赫茲的吸收效應(yīng)，因此太赫茲通信系統(tǒng)通常用于短距離的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)高速通信。而對(duì)于空間中的應(yīng)用，由于沒(méi)有了大氣對(duì)于太赫茲波的吸收效應(yīng)，可以用于星際通信甚至空間組網(wǎng)等。太赫茲通信系統(tǒng)的超大數(shù)據(jù)吞吐量，也對(duì)信號(hào)處理軟硬件提出了更高的要求。此外，從太赫茲技術(shù)發(fā)展來(lái)說(shuō)，需要繼續(xù)開(kāi)發(fā)用于太赫茲通信的高效率的太赫茲源以及調(diào)制解調(diào)芯片。

2 太赫茲生物與醫(yī)療研究

    太赫茲技術(shù)在生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用主要分為宏觀(guān)以及微觀(guān)兩個(gè)方向。宏觀(guān)的生物學(xué)以及醫(yī)學(xué)應(yīng)用大多利用水分子對(duì)于太赫茲波段輻射的強(qiáng)吸收效應(yīng)，通過(guò)分析不同區(qū)域反射或者透射的太赫茲波的對(duì)比度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的成像。對(duì)于微觀(guān)生命科學(xué)方向，生物分子整體結(jié)構(gòu)與它們?cè)谔掌澆ǘ蔚墓庾V性質(zhì)的高度相關(guān)性是太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要理論基礎(chǔ)。由于生物大分子的構(gòu)型構(gòu)象等特征能夠決定集體振動(dòng)模式，這種振動(dòng)模式的特征頻率位于太赫茲波段。太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)能夠測(cè)量振動(dòng)模式對(duì)應(yīng)的吸收譜，進(jìn)而分析大分子的特征。此外利用具有飛秒級(jí)別時(shí)間分辨的太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)，還能夠?qū)τ诖蠓肿拥南嗷プ饔玫绕渌^(guò)程中產(chǎn)生的構(gòu)象變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。太赫茲對(duì)于宏觀(guān)生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，主要是利用了不同狀態(tài)的組織中含水量不同。高極性的水分子對(duì)于太赫茲具有很強(qiáng)的吸收效應(yīng)。應(yīng)用上通常通過(guò)分析照射到組織上反射或者透射的太赫茲強(qiáng)度相位等特征的不同，從而分析得到對(duì)應(yīng)含水量以及結(jié)構(gòu)等信息。雖然太赫茲能夠穿透皮膚的深度只有幾毫米，但這已經(jīng)足夠?qū)τ谠l(fā)于上皮組織的皮膚病以及癌癥進(jìn)行檢查以及研究。

    用于生命科學(xué)以及醫(yī)學(xué)研究的太赫茲成像系統(tǒng)的技術(shù)主要為太赫茲時(shí)域光譜相關(guān)技術(shù)^[1]。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)采用脈沖激光照射太赫茲發(fā)射源以產(chǎn)生高頻太赫茲信號(hào)，由于不同物質(zhì)對(duì)于太赫茲的響應(yīng)不同，能夠通過(guò)分析樣本透射或者反射的太赫茲信號(hào)的強(qiáng)度、譜特征等信息來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)，太赫茲無(wú)損檢測(cè)也經(jīng)常用到時(shí)域光譜技術(shù)。圖2為太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)的原理框圖。1995年首次利用二維掃描平移平臺(tái)以及太赫茲時(shí)域光譜儀實(shí)現(xiàn)對(duì)于樹(shù)葉以及芯片等樣品的掃描成像^[12]，從成像結(jié)果上能夠清晰觀(guān)察到葉片脈絡(luò)以及芯片內(nèi)部構(gòu)造信息，為太赫茲技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)以及無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。

    由于水對(duì)于太赫茲的強(qiáng)吸收作用能夠精細(xì)地表示組織的含水量，最近的研究發(fā)現(xiàn)鹽^[13]、蛋白質(zhì)以及DNA含量能夠反映到其對(duì)于太赫茲頻率響應(yīng)以及對(duì)于太赫茲的吸收強(qiáng)度的變化。此外，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)例如配體結(jié)合以及變形等，能夠?qū)е聦?duì)于太赫茲吸收強(qiáng)度的改變^[14]。因此太赫茲除了能夠檢測(cè)病變組織以及正常組織的含水量的區(qū)別以外，還能夠反映蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化或者細(xì)胞中鹽以及DNA含量的變化。

    太赫茲技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用最具代表性的為T(mén)eraView公司的太赫茲醫(yī)學(xué)成像儀系列^[15]。目前國(guó)際上利用其太赫茲設(shè)備實(shí)現(xiàn)了多種應(yīng)用，例如：對(duì)于表皮損傷組織的檢測(cè)、上皮癌癥組織的識(shí)別以及特征檢測(cè)、癌癥組織特異性分析等。圖3為活體皮膚癌組織光學(xué)圖像以及太赫茲光譜成像結(jié)果，從結(jié)果中可以看出，相較于正常組織，癌變組織具有更高的反射率，并且時(shí)域光譜成像系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于深度信息的成像。用于醫(yī)療領(lǐng)域的太赫茲光譜成像技術(shù)通常采用反射式體制，這種體制使活體檢測(cè)成為可能。這也進(jìn)一步推進(jìn)了太赫茲技術(shù)向?qū)嶋H醫(yī)療應(yīng)用的發(fā)展。除了上述應(yīng)用以外，太赫茲技術(shù)還應(yīng)用于皮瓣存活情況的早期診斷、糖尿病足的診斷以及燒傷程度評(píng)估等多個(gè)方面。

    太赫茲技術(shù)在生命科學(xué)以及醫(yī)療領(lǐng)域的是一個(gè)新興的分支。其用于真正的醫(yī)療還需要進(jìn)一步提高對(duì)于微觀(guān)生化過(guò)程以及宏觀(guān)的組織特征在太赫茲波段內(nèi)反映的理解。從技術(shù)方面，由于水的吸收效應(yīng)過(guò)強(qiáng)，會(huì)掩蓋了其他物質(zhì)的自身特性，因此需要提高設(shè)備的靈敏度或增加源的發(fā)射功率。從經(jīng)濟(jì)角度，需要降低設(shè)備的生產(chǎn)以及使用成本，開(kāi)發(fā)更加適用于醫(yī)療領(lǐng)域并能夠得到醫(yī)療管理機(jī)構(gòu)認(rèn)證的太赫茲設(shè)備。

3 太赫茲無(wú)損檢測(cè)

    無(wú)損探測(cè)涉及生化研究、質(zhì)量控制以及安全檢查等多方面應(yīng)用需求，如對(duì)于制藥工業(yè)的藥物包層檢測(cè)、油畫(huà)的檢測(cè)與鑒別、涂層測(cè)試、食品異物檢查、郵件危險(xiǎn)品鑒別等。采取的技術(shù)手段主要有被動(dòng)式以及主動(dòng)式太赫茲成像，以及太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)。太赫茲成像主要利用太赫茲對(duì)于介電材料的穿透性，以及不同材質(zhì)對(duì)于太赫茲波的吸收以及反射性能不同，通過(guò)分辨所成太赫茲圖像的對(duì)比度區(qū)別來(lái)進(jìn)行無(wú)損探測(cè)。

    太赫茲技術(shù)能夠應(yīng)用于對(duì)于雷達(dá)天線(xiàn)罩結(jié)構(gòu)分層、天線(xiàn)罩的結(jié)構(gòu)缺陷、天線(xiàn)罩進(jìn)水等缺陷的檢測(cè)，以及針對(duì)航空用泡沫絕緣材料中存在的缺陷以及脫粘等進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)^[16]。圖4為采用反射式太赫茲時(shí)域光譜成像技術(shù)對(duì)于航天飛機(jī)用玻璃纖維材料的無(wú)損檢測(cè)結(jié)果。成像區(qū)域?yàn)楹谏蜻x區(qū)，白色虛線(xiàn)框內(nèi)為進(jìn)行4 min 440 ℃燃燒處理。從成像能夠反映肉眼很難觀(guān)察到的材料損傷。對(duì)于復(fù)合材料，太赫茲能夠?qū)ζ渫繉拥臍埩粢约巴繉尤毕莸冗M(jìn)行無(wú)損探測(cè)。反射式探測(cè)技術(shù)還能夠用于集成電路封裝中出現(xiàn)空隙的探測(cè)^[17]。無(wú)損檢測(cè)還用于食品藥品的質(zhì)量控制，例如利用太赫茲成像對(duì)于制成視頻中外來(lái)物的檢測(cè)以及藥品涂層質(zhì)量分析。太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)還可用于對(duì)于藝術(shù)品的無(wú)損檢測(cè)，例如對(duì)于壁畫(huà)底畫(huà)以及漆層的分析、油畫(huà)藝術(shù)品結(jié)構(gòu)以及缺陷分析等^[18]。太赫茲光譜技術(shù)還可以利用不同物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特征譜進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)以及物質(zhì)識(shí)別，例如上一部分介紹的對(duì)于基因以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析，以及能夠用于安全檢查的爆炸物特征識(shí)別以及檢測(cè)^[19]。

4 太赫茲安全檢查

    人體的安全檢查是傳統(tǒng)安檢模式中的薄弱環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)模式是配以金屬探測(cè)器手動(dòng)檢查。這種檢查模式對(duì)于藏匿于衣物以下的體積較小的危險(xiǎn)品，特別是非金屬違禁品的檢出率很低。由于太赫茲能夠穿透通常的衣物，利用太赫茲成像的技術(shù)手段能夠?qū)θ梭w藏匿于衣物以下的危險(xiǎn)品進(jìn)行成像，進(jìn)而做到對(duì)于人體的安全檢查。此外考慮到公眾健康因素，前期發(fā)展的弱光子人體安檢相比于此前曾經(jīng)在歐美使用的X光背向散射安檢儀，太赫茲安檢沒(méi)有電力輻射，安全無(wú)害。

    近年來(lái)利用毫米波以及太赫茲的低光子能量以及對(duì)于衣物的穿透性，發(fā)展了毫米波以及太赫茲主動(dòng)式以及被動(dòng)式人體成像安全檢查系統(tǒng)。主動(dòng)式太赫茲人體成像技術(shù)利用雷達(dá)成像原理，通過(guò)太赫茲收發(fā)陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)于人體的掃描并經(jīng)過(guò)信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)對(duì)于人體的成像，利用對(duì)于危險(xiǎn)品的三維成像以及與人體反射率的不同而進(jìn)行違禁品的識(shí)別。被動(dòng)式太赫茲人體成像技術(shù)利用高靈敏度太赫茲探測(cè)器陣列，被動(dòng)接收人體自身輻射的太赫茲波。由于違禁品對(duì)于人體輻射的太赫茲波有吸收或者反射效應(yīng)，能夠從人體太赫茲圖像中通過(guò)圖像中信號(hào)強(qiáng)度對(duì)比進(jìn)行違禁品識(shí)別。主動(dòng)式以及被動(dòng)式太赫茲技術(shù)各有特點(diǎn)，因此其應(yīng)用場(chǎng)景也不同。相比于被動(dòng)式成像技術(shù)，主動(dòng)式成像技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更高的空間分辨力，成像區(qū)域環(huán)境溫度不會(huì)對(duì)成像造成影響。但其信號(hào)處理相對(duì)復(fù)雜，圖像處理以及違禁品識(shí)別難度高，成像的實(shí)時(shí)性差，通常需要被檢查人的配合程度也更高。被動(dòng)式成像技術(shù)信號(hào)處理相對(duì)簡(jiǎn)單，能夠做到高速的人體掃描成像，對(duì)于人體完全沒(méi)有太赫茲輻射。但相較于主動(dòng)式成像技術(shù)，其空間分辨力差，對(duì)于環(huán)境溫度有很高的要求。由于上述優(yōu)缺點(diǎn)，基于主動(dòng)式成像技術(shù)的設(shè)備主要用于對(duì)于安檢水平要求高而通過(guò)率要求不高的精細(xì)檢查，如機(jī)場(chǎng)、監(jiān)獄等?；诒粍?dòng)式成像技術(shù)的設(shè)備常用于通過(guò)率要求高的粗檢，例如地鐵等場(chǎng)景。

    美國(guó)、德國(guó)、芬蘭等多個(gè)國(guó)家近年來(lái)都在開(kāi)展利用低溫超導(dǎo)輻射熱計(jì)研制太赫茲遠(yuǎn)程成像儀的相關(guān)研究，并形成了一些有代表性的樣機(jī)，例如德國(guó)光子學(xué)技術(shù)研究所研制的350 GHz超導(dǎo)TES結(jié)太赫茲成像儀等。其成像區(qū)域是20 m～30 m，視場(chǎng)為1 m×1 m左右，分辨率在1～3 cm左右^[20]。該成像儀采用超導(dǎo)探測(cè)器陣列，利用被測(cè)目標(biāo)的熱輻射實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的被動(dòng)式成像，采用超導(dǎo)探測(cè)器對(duì)于儀器本身提出了更高的要求，其開(kāi)關(guān)時(shí)間、功耗等系統(tǒng)指標(biāo)距離用戶(hù)要求尚有差距。英國(guó)Digital Barriers公司研發(fā)的ThruVision系列太赫茲成像儀的工作頻段為250 GHz附近，采用線(xiàn)性混頻器陣列配合準(zhǔn)光掃描裝置，該成像儀能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)最遠(yuǎn)約15 m處目標(biāo)的被動(dòng)式成像。博微太赫茲信息科技有限公司自主研發(fā)的TeraSnap太赫茲人體安檢成像系統(tǒng)(圖5)能夠?qū)崿F(xiàn)空間分辨力1.5 cm、圖像幀率12幀/s的視頻級(jí)太赫茲成像。該系統(tǒng)已經(jīng)商用于多個(gè)車(chē)站、地鐵、公安檢查站等，并裝備于上海地鐵，在2018年國(guó)家進(jìn)出口博覽會(huì)上應(yīng)用并成功檢查出火機(jī)、管制刀具等違禁品，極大地提高了安檢的效率。

    高靈敏度的太赫茲探測(cè)器陣列以及光學(xué)掃描結(jié)合是太赫茲安檢成像的發(fā)展趨勢(shì)。因此太赫茲在安檢領(lǐng)域的應(yīng)用依賴(lài)于集成度更高、靈敏度更高的探測(cè)器芯片陣列的研制。太赫茲波段的探測(cè)器模塊目前價(jià)格高，因此研發(fā)價(jià)格更低的太赫茲探測(cè)系統(tǒng)能夠降低太赫茲安檢技術(shù)門(mén)檻，推廣太赫茲技術(shù)的應(yīng)用。

5 結(jié)論

    本文從太赫茲區(qū)別于可見(jiàn)紅外光以及毫米波的主要特征入手，分析了太赫茲在高速高帶寬通信、生命科學(xué)研究以及醫(yī)療領(lǐng)域、無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域、安全檢查四個(gè)領(lǐng)域中的主要應(yīng)用進(jìn)展。太赫茲具有高穿透性、低光子能量、高帶寬等特點(diǎn)，在太赫茲技術(shù)的應(yīng)用中，多以太赫茲的特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)。根據(jù)其大帶寬高頻率等特點(diǎn)，可以用于超高速的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)；利用其穿透性的特點(diǎn)，可以應(yīng)用于表層生物醫(yī)學(xué)以及無(wú)損檢測(cè)成像的太赫茲光譜成像系統(tǒng)；根據(jù)大分子在太赫茲波段具有特征譜的特點(diǎn)，能夠?qū)ι锘瘜W(xué)過(guò)程以及無(wú)損檢測(cè)中的物質(zhì)進(jìn)行光譜識(shí)別；根據(jù)其穿透性以及高分辨的特點(diǎn)，可用于人體安全檢查成像的太赫茲安檢系統(tǒng)。展望太赫茲技術(shù)的發(fā)展，目前正處于太赫茲技術(shù)的快速發(fā)展期，高性能低成本的太赫茲源以及探測(cè)器正在以極快的速度發(fā)展，太赫茲技術(shù)將繼續(xù)在上述四個(gè)領(lǐng)域以及其他新興領(lǐng)域有更加深入以及廣泛的發(fā)展。

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作者信息：

武  帥，屈  浩，涂  昊，馮  輝

(博微太赫茲信息科技有限公司，安徽 合肥230088)