太赫兹波辐射源的研究进展

王 葛，施明登，韩清华，孟洪兵，曾德斌

(塔里木大学 信息工程学院，新疆 阿拉尔 843300)

0 引 言

太赫兹波指的是一种频率范围在0.1～10.0 THz之间，且波长为30 μm～3 mm的电磁波。它处于电磁波谱中的毫米波段与远红外波段之间的位置，低频区与毫米波相交，高频区与红外波相交，是一种处于电子学与光子学之间的学科前沿技术。太赫兹波拥有许多独特的性质，如该波段光子的低能性、脉冲太赫兹频谱所具备的宽频谱性、能对非极性质料有极强的穿透特征和很好的相干性与瞬态性等，这些优良的特征也使得太赫兹波在情报、通信、医学、安检、军事和天文观察等范畴获得了广泛应用。

在20 世纪末，相关研究人员对电磁波谱中太赫兹波段的研究一直处于瓶颈阶段。与同一时期发展得比较成熟的微波以及光波技术相比，科研工作者对太赫兹波这个频段范围内的性质特征略识无几。因此，科研人员也将该频段的电磁波命名为“太赫兹空白”(THz Gap)[1-3]。从2000年开始，得益于各类产生太赫兹波辐射器件的快速发展，太赫兹波辐射源在功率、效率、稳定性与可靠性等方面的性能都在不同程度上得到了改善。随着社会需求的不断提高，如何产生更高功率和更高效率的太赫兹源也成为了目前从事相关工作科研人员最为核心的研究方向之一。

本文分别以气体、固体和液体作为激发介质，从不同角度总结概括了在不同条件下产生太赫兹波辐射源的研究进展，以及影响太赫兹波产生效率的相关因素。……