曹恩达，于 勇，宋长波，赵一鸣

（北京遥测技术研究所 北京 100076）

引 言

构成物质的分子和原子具有不同的能级结构，由于极性分子的振动和转动能级跃迁在太赫兹单光子能量范围内，使得极性分子在太赫兹频率范围内具有强烈的吸收光谱特性，不同分子的化学键键能不同，相应的太赫兹吸收光谱也会呈现出不同的吸收特征。即使是有相同化学键和分子式的手性异构分子也具有不同的太赫兹光谱特性，这为分子提供了独特的指纹谱标识信息[1]。因此，通过太赫兹时域光谱探测技术可以实现物质的特征识别。进行物质光谱的研究在材料科学及其他需要分析物质成分的领域具有广泛的应用价值。

太赫兹THz（Terahertz）是波动频率单位之一。太赫兹波是频率范围为0.1THz～10THz 的电磁波，波长范围为0.03mm～3mm，介于毫米波和红外之间[2]。太赫兹波是人类迄今为止了解最少、开发最少的一个电磁波段，作为电磁波谱上新开发的一个频段范围，由于其独特的性质，太赫兹技术在生物医学、通信、雷达以及安检等领域有着广泛的应用前景[3,4]。太赫兹波在物质分析识别[5-9]、检测材料内部缺陷、评估涂层厚度[10]和密度、集成电路[11]和超导体近场探针[12]等多个领域有着巨大的应用价值。

本文将介绍太赫兹光谱探测技术及其特点，分析太赫兹光谱探测技术的发展历程与现状，并对太赫兹光谱技术发展趋势进行展望。

1 太赫兹光谱探测技术

近二十年，在太赫兹光谱探测技术研究中，对太赫兹时域光谱THz-TDS（Terahertz-time domain spectroscopy）探测技术的研究最为广泛。……