什么是太赫兹(Terahertz)？

太赫兹的意思是每秒一万亿个周期。通常，这个短语用于指频率约为每秒一万亿次的辐射。这个术语也可以用来指每秒发生一万亿次的任何事情，比如某些原子振动或者时钟速度比它快几百倍的未来计算机今天的科技和工业，太赫兹波之所以引起人们的极大兴趣，是因为这部分频谱是最难产生的，而且刚刚开始被利用。太赫兹辐射有时被认为是红外辐射的一个子集。卫星通信是一种拟议的太赫兹应用电磁频谱的定义是频率在300千兆赫兹（3x1011赫兹）到3太赫兹（3x1012赫兹）之间的辐射，对应的波长在1毫米到100微米之间。这使得这些波介于长波红外辐射和短波微波辐射之间。对于波长在1毫米以下的波，这些波也被称为亚毫米波，反映在从宇宙中捕捉这些波的天文设备上，就像加州加州理工学院的亚毫米波天文台和亚利桑那州的海因里希-赫兹亚毫米望远镜一样。电磁频谱中的太赫兹部分被定义为频率在300千兆赫到3太赫兹之间的辐射。就像红外线，太赫兹波有时被认为是太赫兹辐射的一部分是由所有温度为任何温度的物体发射的，这意味着宇宙中的一切。然而，与近红外光谱中的波不同，太赫兹波的数量很小像红外线和微波一样，它们是直线传播的，而且是非电离的、安全的、无放射性的。它们可以穿过各种非导电材料，包括衣服、纸张、纸板、木材、建筑物、陶瓷，它们还可以穿越雾和云层，比红外线更有效，但不能穿过金属或水。和红外光一样，这些波几乎完全被地球大气层所阻挡。太赫兹波的产生和观测都很困难，作为可靠的太赫兹辐射源，90年代才发展起来，包括回旋管、返波振荡器、同步辐射光源、远红外激光器、量子级联激光器、自由电子激光器和光混合光源。自20世纪90年代以来，对这些波的研究开始起步，通过商业化和应用，这种辐射一直是缓慢的，应用领域包括医学成像、安全、材料分析、强磁场中凝聚态物质的研究、亚毫米天文学、观察艺术品上的旧漆层、卫星到卫星或飞机到卫星通信和质量控制成像制造。