黄异，张政浩，钟宇杰，林廷玲，谢雨杉，罗曼婷，钟舜聪

(福州大学机械工程及自动化学院，福建 福州 350108)

0 引言

太赫兹(terahertz，f=1 THz=1012Hz)泛指频率在0.1～10 THz(波长λ为0.03～3.00 mm)频段内的电磁波，位于红外和微波之间. 由于在电磁波谱中占据特殊的位置，其拥有很多其他波段电磁波所不具备的独特优势，比如宽带性、 低辐射性、 高透射性以及强光谱分析性等[1-4]. 但长期以来由于缺乏有效的产生和检测太赫兹辐射的方法，导致太赫兹波未能得到充分的研究和应用，因此常常被称为电磁波谱中的“太赫兹空隙(THz-gap)”[5]. 20世纪80年代中期，随着一系列新技术、 新材料的发展，特别是超快激光技术的发展，使得获取稳定的宽带太赫兹脉冲源(也称为太赫兹时域光谱技术(terahertz time-domain spectroscopy, THz-TDS))成为一种常规技术. 此后，太赫兹技术逐渐被运用于高速通信、 天文观测、 乘客安检和无损检测等领域[6-9]. 尤其是太赫兹波段包含了大量与有机分子和生物大分子自身振动、 转动以及分子间相互作用相关的特征光谱，而且太赫兹波兼具能量低辐射小的特点，使得太赫兹时域光谱技术在生物和化学传感领域彰显了巨大的应用潜力[10]. 因而THz-TDS可以作为一种特殊而有效的探针，在分子水平对物质内部进行深入研究. 利用THz相干测量技术能够直接测量得到包含反应物质种类、 成分和量子相互作用过程等重要信息的THz光谱信号(包括THz电场幅值和相位). 根据测得的太赫兹特征光谱信息，能够实现物质种类判定或定量分析的THz传感检测……