太赫茲波,太赫茲波的結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)，產(chǎn)生，應(yīng)用，研究現(xiàn)狀，發(fā)展前景
太赫茲光子晶體波導(dǎo)結(jié)構(gòu)如圖1所示。材料為電阻率10kΩ。cm的硅，截面分為包層區(qū)和芯區(qū)，包層為均勻空氣按六邊形排列形成周期性結(jié)構(gòu)，芯層中心原空氣孔缺省而形成纖芯。Λ為空氣孔間距，d為空氣孔直徑，d/Λ為相對孔徑，N為包層空氣孔層數(shù)，n1為空氣的折射率，n2為硅的折射率。
�。�1） 高透射性：太赫茲對許多介電材料和非極性物質(zhì)具有良好的穿透性，可對不透明物 體進(jìn)行透視成像，是 X 射線成像和超聲波成像技術(shù)的有效互補(bǔ)，可用于安檢或質(zhì)檢過程中的 無損檢測。
（2）低能量性：太赫茲光子能量為 4.1meV（毫電子伏特），只是 X 射線光子能量的 108 分之一。太赫茲輻射不會導(dǎo)致光致電離而破壞被檢物質(zhì)，非常適用于針對人體或其他生物樣 品的活體檢查。進(jìn)而能方便地提取樣品的折射率和吸收系數(shù)等信息。
�。�3） 吸水性：水對太赫茲輻射有極強(qiáng)的吸收性，因?yàn)槟[瘤組織中水分含量與正常組織明 顯不同，所以可通過分析組織中的水分含量來確定腫瘤的位置。
（4） 瞬態(tài)性：太赫茲脈沖的典型脈寬在皮秒數(shù)量級， 可以方便地對各種材料包括液體、 氣體、半導(dǎo)體、高溫超導(dǎo)體、鐵磁體等進(jìn)行時間分辨光譜的研究，而且通過取樣測量技術(shù)， 能夠有效地抑制背景輻射噪聲的干擾。
（5）相干性：太赫茲的相干性源于其相干產(chǎn)生機(jī)制。太赫茲相干測量技術(shù)能夠直接測 量電場的振幅和相位，從而方便地提取樣品的折射率、吸收系數(shù)、消光系數(shù)、介電常數(shù)等光 學(xué)參數(shù)。
�。�6）指紋光譜：太赫茲波段包含了豐富的物理和化學(xué)信息。大多數(shù)極性分子和生物大 分子的振動和轉(zhuǎn)能級躍遷都處在太赫茲波段，所以根據(jù)這些指紋譜，太赫茲光譜成像技術(shù)能 夠分辨物體的形貌，分析物體的物理化學(xué)性質(zhì)，為緝毒、 反恐、 排爆等提供相關(guān)的理論依據(jù)和 探測技術(shù)。
（1）通過FTIR（Fourier Transform Infrared Spectrometer）使用熱輻射源產(chǎn)生，如汞燈和SiC棒；
�。�2）是通過非線性光混頻產(chǎn)生；
