物理前言：太赫兹物理

　　太赫兹辐射通常是指频率在0.1—10 THz, 位于微波与远红外之间的电磁辐射. 在过去很长的一段时间中,由于缺乏有效的太赫兹辐射源和探测器, 太赫兹频段一度被称为“太赫兹空白”. 近年来, 随着光子学和纳米技术的快速发展, 太赫兹源和探测技术取得了长足进展. 在20 世纪90 年代初期, 使用脉冲激光激发光电导天线可以有效获得太赫兹辐射; 2002 年, 太赫兹量子级联激光器的诞生被认为是一个重大进展, 高效、轻便且价格合理的太赫兹辐射源成为可能. 与此同时, 太赫兹技术在诸多应用领域也取得了快速发展. 例如在无线通信方面, 太赫兹频段提供了超高的带宽; 在物质检测方面, 很多物质在太赫兹频段具有特征峰, 通过比对特征峰, 太赫兹光谱系统可以对被测物质进行快速识别; 在成像方面, 太赫兹成像安检仪可有效弥补现有机场安检系统的不足, 太赫兹波对人体安全, 并且可以穿透衣物、塑料等不透明的物体, 实现对隐匿物体的成像. 太赫兹技术在国家安全、信息技术、生物医学、无损检测、食品和农业产品的质量控制、全球性环境检测等领域都具有重要的应用, 因而被誉为“改变未来世界十大技术”之一.

　　由于具有广泛的应用前景, 太赫兹技术早已引起世界各国政府、科研机构以及工业界的关注. 本刊特组织“太赫兹物理”专题, 将太赫兹领域的研究近况展现给读者, 具体内容涉及太赫兹量子级联激光器、光电导太赫兹辐射源、太赫兹超导探测器、基于人工电磁材料的太赫兹功能器件以及近年来兴起的石墨烯太赫兹器件. 希望这期专题能够对相关的科研人员有所帮助, 并推动国内太赫兹研究及应用的发展.

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