林栩凌 阮宁娟 周 峰

（北京空间机电研究所，北京 100076）

1 引言

太赫兹辐射（太赫兹波，T射线）通常是指频率介于300GHz～10THz（1THz=1012Hz）、波长在33～1 000μm之间的电磁辐射，从频率上看，该波段位于毫米波和红外辐射之间。太赫兹的命名来源于它的振荡频率在1012Hz左右。在电子学领域里，这一频段的电磁波又被称为亚毫米波。在光谱学领域，它也被称为远红外。在20世纪80年代中期以前，由于缺乏有效的产生方法和检测手段，科学家对于该波段的电磁辐射性质了解非常有限。近年来由于自由电子激光器和超快技术的发展，为太赫兹脉冲的产生提供了稳定、可靠的激发光源和探测手段，使太赫兹科学技术有了飞速的发展[1-3]。

由于太赫兹波具有穿透性、安全性、宽带性、瞬态性、相干性等特点，并且许多小分子的转动跃迁和大分子的集体振动跃迁都会在这个波段范围产生明显的特征吸收峰，所以近年来太赫兹波在成像、安检、生物分子检测、化学过程研究等领域的应用引起了人们极大的兴趣。然而，真正促进太赫兹技术蓬勃发展的需求动力是人们渴望通过新的电磁波观察和探索宇宙和地球。宇宙中太赫兹波段的信息资源占据了总信息量的一半以上，因此可以利用太赫兹对行星和小星体（小行星、卫星和彗星）进行观测，了解它们大气动力学以及它们的大气成分，进而能够推测太阳系、银河系或其它星体的形成原因和演化过程。另外，太赫兹也是探测月球和火星上是否存在水的有力工具之一。……