太赫兹技术：原理、应用与器件

太赫兹技术简介

随着研究不断深入，太赫兹技术持续取得突破性进展，吸引着越来越多科研与产业界的关注。本文系统梳理太赫兹技术的核心原理、三大应用方向及代表性产品，帮助读者快速建立对这一前沿领域的整体认知。

什么是太赫兹波

太赫兹波（Terahertz Wave，THz波）是电磁波谱中一段特性独特的频带，通常指频率在0.1~10.0 THz之间、波长范围覆盖30 μm~3 mm的电磁波。如图1所示，太赫兹波位于微波与红外光之间，既具备电子学的调控特性，又融合了光子学的高频优势，呈现出鲜明的光电跨界特征。

图1 太赫兹频段示意图

太赫兹技术的三大应用方向

太赫兹频段曾因理论体系尚不完善、高效的辐射源与探测器相对缺乏，研究深度不及微波和红外波段。然而，随着频谱资源的持续开发，太赫兹波谱技术、成像技术、通信技术近年来取得了令人瞩目的进展。

太赫兹波谱技术：太赫兹光谱能够揭示分子的结构信息，蕴藏着丰富的物理与化学特征，覆盖电子材料的低能激励、液体分子振动等多种激励现象。图2展示了三种具有代表性的太赫兹光谱技术路线。

太赫兹光学器件

太赫兹波谱与成像技术的发展离不开高性能光学器件的支撑。常用的太赫兹光学器件包括离轴抛物面反射镜、太赫兹透镜、中空回射器、太赫兹分光镜及太赫兹偏振器等。

光探智能科技推出以下太赫兹光学器件产品：

离轴抛物面反射镜：这是太赫兹光谱技术中最为常用的反射镜，功能在于对太赫兹平行光束进行反射聚焦，亦可逆向使用（参见图2(a)光路中PM的作用）。公司提供直径25.4 mm、50.8 mm的6061-T6铝合金基底标准品，镀有金膜、银膜或铝膜，离轴角均为90°。其中，金膜在太赫兹波段的反射率可达95%以上。

图6 离轴抛物面反射镜

中空回射器：又称中空角锥或背向反射器，能够使出射光与入射光保持180°平行返回，且不受入射角度是否严格垂直的影响。公司提供有效孔径25.4 mm、50.8 mm、63.5 mm的镀金膜或铝膜中空回射器，采用空心减重设计，由三瓣互相垂直的K9平面玻璃胶合而成，在减轻重量的同时降低了对使用环境的要求，确保入射光以较高精度被反射回去。

太赫兹透镜：主要用于系统中的聚焦与准直，广泛应用于太赫兹光谱仪、太赫兹成像系统等产品及相关研究领域。在太赫兹波段透过率较优的材料主要有高分子材料和高阻硅，其中TPX（聚4-甲基戊烯）的透过性能尤为突出。公司推出直径25.4 mm、38 mm的TPX透镜，焦距覆盖35 mm、50 mm、100 mm、200 mm等多种规格。