太赫兹成像技术的应用研究
2021-12-09杨秋临刘德峰高云端
测控技术 2021年11期
王 彪, 刘 伟, 于 淼, 杨秋临, 刘德峰, 高云端
(1.航空工业北京长城航空测控技术研究所,北京 101111; 2.状态监测特种传感技术航空科技重点实验室,北京 101111)
太赫兹辐射(Terahertz,简称THz)通常是指频率范围在0.1~10 THz的电磁波,其波段位于毫米波与红外波段之间,处于光学和电学之间[1]。20世纪80年代中期以前,由于缺乏有效的产生与探测方法,人们几乎不了解太赫兹波段相关的知识,太赫兹技术的发展也因此十分缓慢。之后,超快飞秒激光技术快速发展,太赫兹辐射拥有了稳定的泵浦光源,太赫兹技术随之开始快速发展,世界上多个国家和地区先后展开对太赫兹技术的研究,并制定自己的发展规划。2004年,美国政府将太赫兹科技评为“改变未来世界的十大技术”之一,多所大学和实验室开展太赫兹科学技术相关的研究工作,并对其进行了大规模的投入;2005年,日本政府将太赫兹技术列为本国未来十年10项重大关键技术之首;同年,我国政府组织召开了“香山科技会议”,拟定了我国自己的发展规划[2]。世界各地的科研学者分别从自己的研究方向开展太赫兹领域的研究。
太赫兹辐射在电磁波谱中占有很特殊的位置,既处于宏观经典电磁理论到微观量子理论的过渡区间,又处于电子学到光子学的过渡区间,因此相对于其他波段的电磁波,太赫兹辐射具有以下几种特殊的性质。
① 穿透性:太赫兹辐射对大部分电介质和非极性物质(例如,塑料、陶瓷、纸张、衣物等)具有很好的穿透能力[3],可对此类物体和材料进行隐蔽物成像与检测,是X射线成像和超声波成像技术的有效补充。……
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