用于医学的连续波太赫相机

几个德国研究组合作，研制出以连续波太赫辐射为基础的第一台太赫成像光谱仪。其中三个组在德国不伦瑞克，第四小组在马布格。设计的成像系统廉价、紧凑，主要用于生物学和医学的成像。太赫兹(THz)频率处在远红外区，位于光学光谱和现代微波电信频率之间，是尚未开发的应用领域，具有巨大发展潜力。其中之一是成像。最近研究表明，太赫成像可获得比微波成像更好的分辨率。开发这类系统的一个问题是在几百吉赫和几太赫之间的光谱区很难存取。最近太赫成像已用脉冲辐射演示。用飞秒激光脉冲选通偏压光导偶极子天线产生太赫辐射。选通使短电流…     

太赫辐射频域光谱术

由于对大多数频率范围的研究已经成熟，研究人员正将力量转向远红外光的太赫频域。太赫波（频率为1THz的太赫波对应波长为300μm的远红外辐射，脉冲宽度为1ps）也称为T射线，对于超高速现象的光谱测量非常有效，即使在室温下也能产生高信噪比。另外，与X射线不同，T射线可安全地用于低能量水平的无损探测，在各种应用中提供新的可能。太赫光谱术一般是用时域光谱法（TDS），使用飞秒激光，具有极高的时间分辨率。飞秒激光脉冲被劈成两部分，一部分用于辐照半导体晶体表面，产生太太赫辐射频域光谱术@刘浪     

金属丝传导太赫波

太赫辐射在很多领域，如传感、成像和光谱学都有应用的潜力。处于微波和可见光辐射之间的这种光谱区的波导仍是一种挑战，无论微波用的金属波导，还是可见光和近红外辐射用的介质波导，在远距离传输太赫波时都有高损耗，因为在太赫区，金属的电导率是有限，介质材料有高的吸收系数。现在美国休斯敦Rice大学的科学家指出，用直径0．9mm结晶化的不锈钢丝可以传导太赫波，产生类似于普通同轴波导的TEM模。     

晶体使太赫脉冲成形

美国俄勒冈州立大学的科学家通过接入铌酸锂光学整流分别从实验上和理论上研究了太赫辐射的脉冲成形。他们提出这种技术在太赫光谱学上将得到应用。     

太赫带宽光通信用半导体拉曼放大器

半导体拉曼放大器可用于太赫带宽的频率选择、太比特容量的波分复用（WDM）和直接太比特光通信系统。研制了截面为微米尺寸的GaP-AlGaP拉曼波导。通过改进制作工艺，减小了波导的残余光损耗，制成10mm长的低耗波导，其连续波拉曼增益达3.7dB。此外，演示了80ps脉冲抽运的时间门控放大，得到20dB的增益。这些性能很适用于太赫宽带选频和波分复用光通信系统。     

机场试用太赫安检成像装置

Thruvision公司已开始在英国的一个机场试用太赫成像技术，公司确信可在6～9个月内因其安全榆查产品获得回报。     

太赫探针显示激子增强效应

太赫技术处在在高频电子和光子技术领域之间,最近劳伦斯．伯克利国家实验室的研究人员在带相反电荷的电子和空穴的气体中推进其极限,研究瞬间导电和绝缘状态。     

采用飞秒装置的高功率宽带太赫兹源

真空电子器件产生的THz辐射通常是基于环形或直线型的加速器装置。飞秒级的电子束团通过周期性的磁铁可产生高功率、宽带可调谐的相干太赫兹辐射。这种高功率的太赫兹源为太赫兹技术的应用研究提供了新的手段。介绍了一种基于飞秒直线加速器装置产生的相干太赫兹波荡器辐射源,它主要由S波段热阴极微波电子枪,磁铁和SLAC型加速管组成,该装置能够提供具有20~30 MeV能量、束团长度为100~300 fs的电子束团。波荡器采用的是Apple?鄄II型波荡器,通过调节波荡器两平行磁块的位置可以产生具有不同极化特性的太赫兹辐射。为了测量波荡器产生的相干THz辐射谱,采用改进型的迈克尔逊干涉仪来进行测量,给出了实验装置的介绍以及实验结果。     

已研制出太赫波导

太赫波，或称远红外辐射．是指处于微波和红外之间的电磁波。对太赫波有些金属和其他电导体是不透明的：但是正像X射线一样．这种辐射可以穿透聚乙烯、纸张、塑料和玻璃，与X射线不同，它没有危险，它不仅可以显示物体的形状．而且可以知道其化学组成。     

基于整形飞秒激光脉冲泵浦光电导天线的宽带太赫兹辐射研究

飞秒激光脉冲泵浦光电导天线可以产生宽带太赫兹脉冲辐射。采用具有缓慢上升-快速下降整形脉冲包络的飞秒激光脉冲与光电导天线作用产生宽带太赫兹辐射,基于Drude-Lorentz模型计算了太赫兹辐射的规律,并讨论了激光脉冲脉宽和半导体载流子寿命对太赫兹辐射产生的影响。研究结果表明,尽管这种整形飞秒激光脉冲的能量有所损失,但是这种泵浦方式能够比普通飞秒激光脉冲泵浦光电导天线产生更宽的太赫兹辐射。该结果为实验上基于光电导天线产生宽带太赫兹脉冲辐射提供了新的思路     

基于少周期激光脉冲与气体等离子体作用的太赫兹到中红外超宽带辐射产生

超强少周期激光脉冲与气体等离子体作用可以产生强的宽带太赫兹脉冲辐射。本文以数值计算为主要工具研究了少周期激光脉冲与气体等离子体成丝作用产生的等离子体电流及对应的太赫兹辐射特性。该过程中的等离子体电离处于多光子电离和隧道电离的过渡阶段。结果显示,该机制能够产生从太赫兹到中红外的超宽带辐射,且辐射的电场振幅是少周期激光脉冲载波相位的周期函数。太赫兹脉冲由激光脉冲脉宽和等离子体电离的时间演化确定,而不是由等离子体密度决定。本文为基于少周期激光脉冲与气体等离子体作用产生超宽带太赫兹辐射的实验提供了一定的理论参考。     

基于超短激光脉冲泵浦砷化铝镓多层异质结构的宽带太赫兹辐射产生研究

半导体异质结构具有良好的束缚载流子的能力与产生大功率太赫兹辐射的潜力。但由于异质结构中等离子体非相干振荡的干扰效应造成了太赫兹辐射强度的大幅度降低，因此能够在基于砷化铝镓（）多层异质结构并通过调节其中铝的摩尔分数来调节窄带隙层的吸收系数，从而使得异质结构每一个窄带隙层的激发载流子数目大致相同，达到几乎完全消除干扰效应的目标。基于砷化铝镓多层异质结构的太赫兹辐射产生模型，结合数值计算研究了宽带太赫兹辐射的输出特性，获得泵浦激光脉冲宽度与产生的太赫兹脉冲之间的定量关系，并分析了泵浦激光脉冲参数对产生的太赫兹脉冲各项参数的影响。本项研究为开展半导体材料与器件相关的宽带太赫兹辐射源提供了一定的理论参考。     

缓慢上升快速下降的飞秒激光脉冲与气体等离子体作用的太赫兹辐射产生研究

飞秒激光脉冲与气体等离子体作用可以产生宽带、强的太赫兹脉冲辐射。采用一种缓慢上升、快速下降的飞秒激光脉冲与气体等离子体作用产生太赫兹辐射,并基于等离子体电流模型计算了这种太赫兹辐射的特性。由于这种特殊整形的激光脉冲能够对电子的加速产生较大的速度,从而可以产生较大的等离子体电流和较强的太赫兹辐射。计算结果显示:尽管这种特殊整形的飞秒激光脉冲能量有所损失,它能够比普通双色飞秒激光脉冲产生更强、更宽的太赫兹脉冲辐射。该项研究为基于激光等离子体作用的太赫兹辐射源提供了新的思路。     

远红外光源的多样性

最近的两个计划有望使太拉赫（远红外）辐射的应用前景有所改观.英国的一项新发明利用单个宽带可见光激光器产生非常稳定而又可调的太拉赫辐射.     

Ag圆锥天线阵列的太赫兹波受激辐射仿真研究

根据宽频带THz辐射天线的要求,设计了圆锥结构的微米量级金属Ag天线及其阵列。采用矩量法分析了天线电场积分方程的求解方法,并采用CST软件仿真了Ag圆锥天线阵列能辐射太赫兹波特性,理论分析和数值仿真结果表明,单根Ag微米圆锥天线能产生有效的宽带THz辐射,辐射增益可达22.7dBi。而其组成的纳米圆锥天线阵则可进一步改善辐射方向性,提高增益到42.5dBi。该结果将有助于指导太赫兹波辐射源的实验研究。     

基于光学技术的太赫兹相干辐射源研究

由于太赫兹辐射的独特性质和潜在的应用价值, 国内外关于太赫兹波的产生和探测的研究正呈现日益繁荣的景象, 目前太赫兹相干辐射源的研究已成为太赫兹技术领域最重要的前沿课题之一。介绍了产生太赫兹相干辐射的三种主要途径：一是光学技术, 它从高频向低频发展, 其代表为太赫兹激光器, 如气体激光器、半导体激光器和量子级联激光器等; 二是电子学技术, 它由低频向高频发展, 如微波管、固体微波源等; 三是光电子技术, 其频率由1 THz向两侧展宽, 采用超快激光脉冲触发产生太赫兹脉冲。设计了基于光学技术的太赫兹相干辐射系统, 该装置根据气体振转能级跃迁原理, 采用高压直流激励方式产生受激辐射, 波导管谐振腔体, 工作气体为N2, CD4和D2, 经过优化设计, 预计可以产生1.54 THz和1.58 THz的波连续输出。     

可产生任意偏振方向太赫兹波的光电导太赫兹辐射源

基于太赫兹时域光谱（THz-TDS）系统，使用两个相互垂直的光电导天线构建了1×2 GaAs光电导太赫兹源阵列。通过调控各个阵元的偏置电压，对其辐射太赫兹波的偏振方向进行研究。结果表明：在已实现光电导发射天线阵列的高效合成以及可同时检测脉冲太赫兹波的振幅、相位及偏振态的探测天线的基础上，通过调控各个阵元的偏置电压分别改变了平行和垂直两个阵元辐射太赫兹波的强度；经过1×2 GaAs光电导太赫兹源阵列在远场的同步合成，可产生不同偏振方向的脉冲太赫兹波，实现了以全电控的方式产生任意偏振方向太赫兹波的光电导太赫兹辐射源。     

中科院微电子所太赫兹晶体管研究取得新进展

太赫兹波（T—ray,0．1～10THZ）在公共安全、无损检测、射电天文、环境监测、宽带通信、空间探测、生物医学等方面具有重要的应用前景,高性能太赫核心器件的研制是太赫兹技术的实用化进程中的关键环节。近日,中国科学院微电子研究所微波器件与集成电路研究室（四室）刘洪刚研究员带领的研究团队在太赫兹核心器件研究方面取得进展。     

基于频率梳的太赫兹辐射功率密度测量

为实现太赫兹辐射特性精准认知,开展太赫兹辐射功率密度测量研究.通过光学频率梳产生太赫兹频率梳,利用太赫兹频率梳实现太赫兹辐射源空间辐射功率密度测量.本文利用电光采样和光电导探测两种方式,实现了100 GHz辐射源空间辐射功率密度测量;将100 GHz辐射总功率溯源到标准太赫兹功率计,实现太赫兹辐射功率密度绝对测量.分析比较了利用800 nm空间光进行电光采样和利用1 550 nm光纤激光进行光电导探测的测量结果.在不同距离下,对太赫兹辐射源的空间辐射功率密度进行了测量和量值溯源,实验揭示了太赫兹辐射传输的空间演化特性.     

太赫兹自由电子激光放大器研究

太赫兹自由电子激光(FEL)是获得高功率太赫兹辐射的重要途径,目前运行的太赫兹FEL装置基本上都采用振荡器结构,若采用FEL放大器模式,则可产生具有更高峰值功率的太赫兹辐射。本文以北京大学超导电子直线加速器的束流参数为基础,通过模拟分析确定了太赫兹FEL放大器对太赫兹种子源、电子束流及波荡器等的要求。模拟结果显示,太赫兹种子的峰值功率在10 W以上即可实现太赫兹FEL放大;在较易实现的参数条件下,可获得峰值功率数兆瓦的太赫兹辐射。