太赫茲波是人類迄今為止了解最少、開發最少的一個波段。太赫茲是波動頻率單位之一。太
赫茲(THz)波是頻率范圍為 0.1THz-10THz,波長范圍為 0.03-3mm 介于無線電波和光波
之間的電磁輻射。具有攜帶信息豐富,亞皮秒量級脈寬、高時空相干性、低光子能量,穿透
性強、使用安全性高、定向性好、帶寬高等特性,在國防、國土安全、天文、醫療、生物、
計算機、通信等科學領域有著巨大的應用價值。
2004 年,太赫茲(THz)技術首次被美國提出,并且美國政府將太赫茲技術評為 “改變未來世界
的十大技術”之一;2005 年,日本更是將其列為“國家支柱十大重點戰略目標”之首,舉全國之
力進行研發。太赫茲成為本世紀最為重要的新興學科之一。
太赫茲應用技術研究主要分為太赫茲波譜,成像,通信,軍事等方向。
細分領域涉及基礎科學研究,質量檢測,醫學成像,材料無損檢測,
安全檢查,室內局域無線通信,高速局域網絡通信,軍事國土安全等。
高功率太赫茲輻射源,高靈敏度太赫茲波探測器,以及太赫茲波器件
等關鍵組件是太赫茲波應用技術推廣的基礎。
國際太赫茲市場較為成熟,國內市場處于發展初期。國際太赫茲技術
較為成熟,已經逐步進入產業化應用,國際市場高速擴容。全球太赫
茲組件和系統的市場將從 2015 年的 5600 萬美元增加到 2023 年的 4.15億美元,2015-2023 年復合增長率為 25.9%。
(Transparency Market
Research)截止到 2014 年,組件方面,太赫茲源占據較大的市場份額。
系統方面,光譜系統占據最大市場份額。應用領域方面,非破壞性測
試和研究實驗室中的應用一起貢獻了超過 60%的市場應用。
我國處于太赫茲技術應用拓展初期,政策支持與研發成果落地有望帶
動相關產業。
太赫茲技術在國防軍工和民用領域具有豐富的下游應用,國防軍工領
域主要涉及太赫茲雷達,爆炸物、毒氣戰劑和生物戰劑的感測,軍工
通信(戰術通信網,天基通信系統等),軍用無損檢測等。民用領域主
要涉及人體安檢,工業無損檢測,生物醫學(生化檢測,醫學成像,組
織檢測)等。
太赫茲雷達成像系統相對毫米波和微波系統具有更優的分辨率和更快的成像時間,圖像可判
讀性高;同時,相對光學紅外成像系統具有更優的環境適應能力和偽裝識別能力,在煙塵、霧
霾等復雜環境下成像性能基本不受影響。
在未來戰場及反恐應用領域中,太赫茲雷達成像系
統能夠在復雜環境條件下對地面目標實現快速高分辨成像,圖像質量與光學/紅外傳感器成像
結果相當。