相信大多數(shù)人對紅外光、激光和微波等技術(shù)都有所了解，而知道太赫茲技術(shù)的人卻寥寥無幾。對此，人民網(wǎng)采訪了我國著名激光與非線性光學(xué)專家、中國科學(xué)院院士姚建銓及從事太赫茲技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的研究人員。

早在2004年，美國首次提出了太赫茲(THz，10Hz)技術(shù)，并且將其列為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一。 那么，太赫茲技術(shù)到底是什么?它有怎樣的魅力，能夠吸引全球科學(xué)家的關(guān)注呢?它會給人們的生活帶來哪些影響?帶著這一系列問題，人民網(wǎng)采訪了我國著名激光與非線性光學(xué)專家、中國科學(xué)院院士姚建銓及從事太赫茲技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的研究人員，揭開太赫茲技術(shù)的神秘面紗。

美國將太赫茲技術(shù)評為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一

“太赫茲技術(shù)，在光學(xué)領(lǐng)域有一個近年來為大眾所熟知的名字——遠(yuǎn)紅外線”。中國科學(xué)院院士姚建銓介紹，現(xiàn)實中存在諸如電磁波、震動波、伽馬射線、X射線等各式各樣的光波，而太赫茲波是人類迄今為止了解最少、開發(fā)最少的一個波段。

2004年，太赫茲(THz，10Hz)技術(shù)首次被美國科學(xué)家提出，并且美國政府將太赫茲技術(shù)評為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一;2005年，日本更是將其列為“國家支柱十大重點戰(zhàn)略目標(biāo)”之首，舉全國之力進(jìn)行研發(fā)。對太赫茲技術(shù)的研究成為了成為一門專門的學(xué)科，也是本世紀(jì)最為重要的新興學(xué)科之一。

“太赫茲指的是電磁頻譜上頻率為0.1～10THz的輻射，波長范圍為0.03～3mm，介于無線電波和光波之間”。姚建銓院士表示，太赫茲波具有穿透性強、使用安全性高、定向性好、帶寬高等技術(shù)特性。并且，太赫茲釋放的能量很小，不會對人體產(chǎn)生有害的光致電離。所以，相比X射線，太赫茲是一種更安全的安檢技術(shù)。

除此之外，姚建銓表示，太赫茲的穿透能力很強，它不僅能探測到金屬，并且能識別非金屬、膠體、粉末、陶瓷、液體等危險物品。目前太赫茲人體安檢儀器已經(jīng)在國內(nèi)外投入使用，大大提升了安檢的效率。

太赫茲技術(shù)可應(yīng)用于國防、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域

太赫茲的“穿墻術(shù)”或許還能夠扭轉(zhuǎn)作戰(zhàn)時的戰(zhàn)場局勢。姚建銓介紹，它不僅能夠探測隱蔽在墻后的武器、偽裝埋伏的武裝人員，還能夠顯示沙塵或煙霧中的坦克、火炮等裝備，從而有效提高部隊巷戰(zhàn)能力。

不僅如此，太赫茲成像技術(shù)在塑料兇器、陶瓷手槍、塑膠炸彈、流體炸藥和人體炸彈的檢測和識別上更是能做到“明察秋毫”，利用強太赫茲輻射照射路面，還可以遠(yuǎn)距離探測地下的雷場分布。

除了軍用太赫茲技術(shù)，姚建銓院士認(rèn)為，正是因為太赫茲射線展現(xiàn)出的諸多優(yōu)越特性——包括能量低、對許多生物大分子表現(xiàn)出很強的吸收和諧振、能夠以很小的衰減穿透物質(zhì)、信噪比很高、帶寬寬等，它可以應(yīng)用于國防、安全、天文、醫(yī)療、科研等諸多領(lǐng)域，是當(dāng)前世界上一項極為重要的前沿技術(shù)，具有巨大的市場價值。

乘客正在將行李放入安檢機器中

太赫茲技術(shù)將成為改變未來世界的重要前沿科技

也有媒體報道，太赫茲人體安檢儀的問世，標(biāo)志著我國在太赫茲安檢領(lǐng)域已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。尤其是成像技術(shù)，成像分辨率小于5毫米，即一個螞蟻大小的物體都能被辨識，未來可廣泛用于機場、海關(guān)、高鐵、地鐵等地的安檢區(qū)域。

“太赫茲波是一種波長介于紅外線與微波之間的電磁波，能夠穿透塑料制品、衣物。”姚建銓介紹，有些國家可能存在攜帶炭疽病菌的惡意信件，對此，日本專門研發(fā)生產(chǎn)了幾十臺機器給有需求的單位來檢查郵件，因為太赫茲技術(shù)不僅可以探測成像，還可以測量物質(zhì)成分的特性，實現(xiàn)對多種物體的檢測，比如毒品、爆炸物等。

姚建銓介紹，太赫茲波有非常重要的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價值。由于太赫茲波所處的電磁波譜的位置較為特殊，它有很多優(yōu)越的特性，在材料分子的特殊光譜信息分析、材料與結(jié)構(gòu)的無損探傷及三維層析、違禁物品反恐檢查、生物組織的活體檢查、高精度保密雷達(dá)、衛(wèi)星間寬帶通信等方面的研究，在天體物理學(xué)、等離子體物理學(xué)、光譜學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)成像、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。