国内首创-红外相机太赫兹成像
THz波
THz波（太赫兹波）或称为THz射线（太赫兹射线）是从上个世纪80年代中后期，才被正式命名的，在此以前科学家们将其归为远红外射线范围内。
太赫兹波是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波，波长大概在0.03到3mm范围，介于微波与红外之间。
是电磁波谱中唯一没有获得较全面研究并很好加以利用的最后一个波谱区间，是人类目前尚未完全开发的电磁波谱“空白”区。
太赫兹技术是21世纪重大的新兴科学技术领域之一。
太赫兹技术被美国评为“改变未来世界的十大技术”之一，被日本列为“国家支柱十大重点战略目标”之首。
国际上已有一百多个研究组从事有关THz相关领域的的研究。
美国国家基金会（NSF）、国家航天局（NASA）、国防部（DARPA）和国家卫生协会（NIH）,日本，澳大利亚，Korea,Taiwen,中国等。
一、Thz技术主要应用领域THz波在生物医学、物理学、化学、天文学、材料科学和环境科学等方面有着极其重要的应用。
（1）THz在生物医学上的应用具有很大的吸引力。
在皮肤癌的诊断和治疗，DNA的探测，THz的医学应用，THz断层成像，THz生物化学应用，药物的分析和检测等方面都显示了其强大的功能和成效。
基于对蛋白质及基因特性等的研究，可建立起THz生物分子诊断技术。
从而极大推动分子生物学的发展，并在医疗及药品的研制鉴定方面有很大的应用前景。
（2）由于生物大分子的振动和转动频率均在THz波段，而THz辐射技术又可提取DNA的重要信息，因此，THz在植物，特别是粮食选种，优良菌种的选择等方面可以起重要的作用。
总之太赫兹科学技术对农业、食品加工等行业有重要意义。
在中国，电子科技大学、四川农业大学、四川省农科院、欧华生物科技和电子科大科创有限公司联合申报了利用太赫兹技术引进富含果寡糖植物的项目。
项目重点在于测定果寡糖的太赫兹特征光谱，引种、选育及产业化富含果寡糖的雪莲果。
日前，该项目已经顺利通过了成都市科技局的审批。
这标志着太赫兹技术在四川省的应用有了实质性的推进，对太赫兹产业化有着重要的意义。
红外毫米波太赫兹国际会议IRMMW-THz2019总结
红外毫米波太赫兹国际会议IRMMW-THz2019总结作者：胡旻/电子科技大学太赫兹研究中心图1本届大会主席CarloSirtori和Jerome Tignon宣布会议开幕第44届红外毫米波太赫兹国际会议于2019年9月1日-6日在法国巴黎举行。
这次会议共有950人参会，达到了空前规模的。
国际红外毫米波太赫兹会议已成为国际上太赫兹领域会人数最多、规模最大、涉及太赫兹研究领域最全面的会议。
本文将对本次会议做一个简略的总结，分享给大家。
一、会议数据及分析本次会议的程序委员会工作非常出色，精心设计安排了整个会议流程，体现了太赫兹的最新发展动态，同时最大程度保证了本次会议的报告质量。
根据会议组委会发布的数据，大会总共收到了1015篇投稿，拒稿率约为12%，最后遴选出10篇大会特邀报告（Plenary talk），78篇分会特邀报告（Invited keynote），374篇常规口头报告（Oral）以及445个展览报告（Poster），大会设置了80个主题（session）。
会议的大会特邀报告，通常被认为是太赫兹领域最新成果的展现，以及未来太赫兹发展的风向标。
本次会议的10个大会特邀报告，所涵盖的太赫兹研究领域非常广泛，涉及到了太赫兹辐射源，太赫兹检测器，太赫兹物理，太赫兹成像应用以及生物检测。
从本次会议的大会特邀报告可以看出，本次会议的报告涵盖面较为均衡，太赫兹研究的核心关键点依旧在太赫兹辐射源和太赫兹检测器的突破，与此同时太赫兹的应用场景也得以全面的铺开，而太赫兹与新型材料结合产生的新的物理特性也成为太赫兹以及材料领域共同的关注点。
在太赫兹辐射源方面，包括了同步辐射产生太赫兹及应用“Enlarging the frontiers of research in the IR/mm range using synchrotronradiation"，量子级联激光器"High-resolution THz spectroscopywith QCLs: from lab to space，和光泵浦产生太赫兹"Optically-pumpedterahertz sources and applications"，在太赫兹检测器，包括了太赫兹室温探测器“Fast and sensitive bolometric terahertz detection atroomte mperature through thermomechanical transduction”.在太赫兹应用场景方面，主要有远程成像通信“Building blocks and concepts for THz remote sensing and communications”以及生物应用"THz instrumentation and analysis techniques for biomedicalresearch两大方向，而太赫兹物理方面则包括了，太赫兹量子材料的非线性特征 Nonlinear Terahertz Science in Quantum Materials，石墨烯的太赫兹非线性"Terahertz physics of graphene possibly the mostnonlinear material we know，量子材料的太赫兹红外纳米特性"Quantummaterials: Insights from THz and infrarednano-optics。
太赫兹
哈尔滨工业大学专业导论课调查报告基于太赫兹光谱技术的纺织材料鉴别与分类研究姓名：张佳崎学号：1110100305学院：电气学院班级：测控三班基于太赫兹光谱技术的纺织材料鉴别与分类研究0 引言THz(terahertz)辐射是指波长在3mm ~30μm范围，频率在0.1~10 THz，典型中心频率为1 THz的电磁波[1~3]，其波段位于微波和远红外之间。
由于产生和检测THz比较困难，所以它不像其两侧的微波和红外辐射技术那样早已经被科学家完全掌握，相反，人们对该波段电磁辐射性质的了解还非常有限。
但自20世纪80年代以来，由于超快技术的发展，使得THz的研究和应用成为一个迅速发展的前沿领域。
其在断层成像技术、电磁武器、安全检查、无标记基因检测、半导体材料、医疗诊断以及环境监测等方面的应用前景非常广阔。
电磁波和可见光可以分别用电磁震荡和半导体激光器产生，但电磁震荡限于300 GHz以下;激光辐射的可见光、红外线等限于50THz以上，而超出这个范围，任何一种装置都无法正常工作，或效率极低[4]。
即使到了今天，常温下的THz发射和接收装置问题仍未完全解决。
在早期的电磁波谱应用中，由于THz大气吸收率高，以及发射和接收技术等方面的困难[5]，限制了研究人员对THz的兴趣。
现在随着对THz 技术的逐渐掌握，THz技术以其独特的性能引起了各个领域研究人员的极大关注。
本报告将对THz的关键技术进行说明，包括THz发射源、THz的探测技术和THz成像技术，并特别介绍钛赫兹在纺织材料鉴别与分类方面的应用。
1 THz关键技术1.1 THz的产生和探测装置THz技术的关键就在于THz辐射的发射源和THz辐射的检测，正是由于这两项技术在以前不是很成熟，一直限制了THz技术的发展。
目前，THz的产生方法主要有两种:光电导和光整流。
光电导是由Auston研发小组首先提出并获得初步的试验成功[6]。
其原理是利用飞秒激光激发光导体材料GaAs(如图1所示)，在光导材料中产生电子-空穴对，这些自由载流子在受到表面或外加电场的加速作用下产生辐射。
哈工大空间面阵红外凝视相机通过在轨试验
２ １ ３ ０ １ ０ １． ２． ０
哈工大空 间面阵红外凝视相机通过在轨试验
据 《 科学时 报》 ２ １ ０ ０年 １ ２月 １ ３日报道 ，由哈尔滨工业大 学空 间光学工 程研究 中心研制 的空 间面阵红外 凝视 相 机近 日通过在 轨试验。试验结果 表明，国产器件 在空 间试验 中性能 可靠 ，可以替代进 口器件 。 红外凝 视相 机是哈工大 负责研制 的 “ 试验三号卫 星”的重 要载荷之 ，也是我 国首 台具 有 自主知识 产权的在 轨运行
铝 合金 和碳纤维 的相机组合基板 ，解 决了相机 结构之 间导热、绝热及轻 型化 、高刚度等 集成 『题 。 口 ｊ
该相机 的研制 成功为 国产 新型制冷机和 红外焦平面红 外探测器 的实际空间应用 提供 了基础 试验数据和技 术支撑 ，为 小型空间红外凝视 相机和空 间用元器件 、原材料 的国产化 奠定 了基 础。 该红外 相机 不仅 可实现在 轨凝视成像任 务，同时可监测 、调整制 冷机、探 测器在轨 的实际工作状 态，相当于一个 微 小型的空间实验室 。 红外凝视相 机可广泛应用 于红外遥感 、地质 勘察 、火 灾预警 、气象预报 等领域 ，对提高 我国空 间红外遥感 的能力 和 水平具 有重大和深远 的意义。
・展示我国光学制 造业发展成就
・与终端用户 Ｃ Ｏ Ｅ ／技术总监 ／ 研发技术人员等互动交流，深入探讨行业热点话题
・光 电行 业各丰流媒体持 续宣传报 导，有效扩大论 坛和参会 企业的 品牌 、行业影响 力
四 、论 坛 主 题
１ 精密光学 加工技术：非球面 光学加工技术发 展趋势；光学镜 片加工设备 的发 展；热压成型 非球 面镜 片技 术普及化 ． 的瓶颈 ；光 学热压模具 设计 与研究 ；热 压成型加工 设备发 展趋势；精密模 压成型玻 璃材料 新发展 ； 自由 曲面光 学的超精 密加工 技术；纳米级超 精密 切削 加工 技术；光学 薄膜技术 最新发展 ；中国光学冷 加工产 业 市场前 景；超快光 学在生物 医 学、 自然科学及工 业中的应用 。
姚建铨——太赫兹技术及其在公共安全领域的应用
姚建铨——太赫兹技术及其在公共安全领域的应用朱璇【期刊名称】《警察技术》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P3-6)【作者】朱璇【作者单位】【正文语种】中文姚建铨中科院院士，激光与光电子、太赫兹领域科学家。
现任天津大学精密仪器与光电子工程学院教授博导、院学位委员会主任、名誉院长、激光与光电子研究所所长、兼任国家教育部科技委副主任、天津市科协副主席。
他首创“姚方法”，并在国际上率先建立了双轴晶体最佳相位匹配计算类高斯分布理论准连续高功率倍频激光器准连续激光调谐系统的技术体系。
近年来致力于太赫兹波辐射的研究，在光学手段太赫兹源和太赫兹应用领域成果显著，承担973、863及国家自然科学基金等多项项目。
国内外发表论文730余篇，被多国学者引用百余次。
获国家发明二等奖，国家教委及天津科技进步二等奖（4次）、军队科技进步一等奖、中科院特等奖等奖项及“国家级有突出贡献中青年专家”“全国高校先进科技工作者”“全国优秀科技工作者”及“天津市特等劳模”称号，享受国务院特殊津贴。
太赫兹技术是近年来兴起的一项高新技术，在公共安全领域有着巨大的应用前景，尤其是在人员安检和爆炸物毒品检测等方向。
本期，我们特别邀请太赫兹专家姚建铨院士作为专访嘉宾，为大家介绍太赫兹技术和其应用前景，以及太赫兹技术的发展对于公共安全领域的影响。
记者：近年来，“太赫兹”的概念在反恐领域被频频提及，能否请您简单介绍一下太赫兹是什么。
姚建铨：太赫兹这个词指的是电磁波谱中的一段，它的频率范围是从10的11次方到10的13次方赫兹。
之所以叫太赫兹是因为在英语里面10的12次方被叫做“tera”，音译过来就取了“太”这个音。
太赫兹波段介于红外和微波之间，比太赫兹频率更高的是红外光，比太赫兹频率更低的是微波。
红外和微波在多年以前就已经有了成熟的应用，比如大家熟悉的红外摄像头，红外体温计等，再比如军事上用的微波雷达等。
但是太赫兹对于很多人来说可能还是个陌生的名词，这是因为太赫兹器件的研发有很高的难度，既不能完全套用红外器件的方法，也不能照搬微波器件的方法，可以说是介于光学方法和电学方法之间，因此很长时间呢这一段的电磁波谱并没有形成真正的应用。
IRMMW-THz2019总结
封面：IRMMW-THz2019总结图1本届大会主席Carlo Sirtori和Jerome Tignon宣布会议开幕第44届红外毫米波太赫兹国际会议于2019年9月1日-6日在法国巴黎举行。
这次会议共有950人参会，达到了空前规模的，而绝大多数报告的内容都与太赫兹相关。
国际红外毫米波太赫兹会议已成为国际上太赫兹领域会人数最多、规模最大、涉及太赫兹研究领域最全面的会议。
本文将对本次会议做一个简略的总结，分享给大家。
一、会议数据及分析本次会议的程序委员会工作非常出色，精心设计安排了整个会议流程，体现了太赫兹的最新发展动态，同时最大程度保证了本次会议的报告质量。
根据会议组委会发布的数据，大会总共收到了1015篇投稿，拒稿率约为12%，最后遴选出10篇大会特邀报告（Plenary talk），78篇分会特邀报告（Invited keynote），374篇常规口头报告（Oral）以及445个展览报告（Poster），大会设置了80个主题（session）。
会议的大会特邀报告，通常被认为是太赫兹领域最新成果的展现，以及未来太赫兹发展的风向标。
本次会议的10个大会特邀报告，所涵盖的太赫兹研究领域非常广泛，涉及到了太赫兹辐射源，太赫兹检测器，太赫兹物理，太赫兹成像应用以及生物检测。
从本次会议的大会特邀报告可以看出，本次会议的报告涵盖面较为均衡，太赫兹研究的核心关键点依旧在太赫兹辐射源和太赫兹检测器的突破，与此同时太赫兹的应用场景也得以全面的铺开，而太赫兹与新型材料结合产生的新的物理特性也成为太赫兹以及材料领域共同的关注点。
在太赫兹辐射源方面，包括了同步辐射产生太赫兹及应用“Enlarging the frontiers of research in the IR/mm range using synchrotron radiation"，量子级联激光器"High-resolution THz spectroscopy with QCLs: from lab to space，和光泵浦产生太赫兹"Optically-pumped terahertz sources and applications"，在太赫兹检测器，包括了太赫兹室温探测器“Fast and sensitive bolometric terahertz detection at room temperature through thermomechanical transduction”.在太赫兹应用场景方面，主要有远程成像通信“Building blocks and concepts for THz remote sensing and communications”以及生物应用"THz instrumentation and analysis techniques for biomedical research两大方向，而太赫兹物理方面则包括了，太赫兹约瑟夫等离子体激元"Terahertz Josephson plasmonics: controlling quantum excitations of layered superconductors，石墨烯的太赫兹非线性"Terahertz physics of graphene possibly the most nonlinear material we know，量子材料的太赫兹红外纳米特性"Quantum materials: Insights from THz and infrared nano-optics。
红外探测新技术——量子级联探测器
见光仅为整个电磁波谱中很小的一部分。要感知可见光 之外的其他电磁波，必须借助外界手段如光电探测器来 实现。红外光，也被称为红外线，是英国
科学家赫歇尔于1800年在实验室中发现的。它是波长比 红光更长的电磁波，具有明显的热效应，使人能感觉到 而看不见。专业术语如是说——所有
温度高于绝对零度的物体，均存在红外辐射。通俗来讲 就是，目前我们能够接触到的物体都在源源不断的向外 发射红外光。所以，我们可以通过红外探
目前，中国科学院上海技术物理研究所陆卫研究团队在 国际上首次研制了量子级联探测器红外焦平面阵列，该 探测器基于GaAs/AlGaAs材料
，峰值探测波长为8.5微米，位于素)，并初步进行了红外成像实 验。 量子级联探测
器红外焦平面阵列对电烙铁的红外成像光的本质是电磁 波，人类肉眼可感知的电磁波被称为可见光，也就是众 所周知的红橙黄绿青蓝紫这七种颜色。可
的光子可以将E1能级上的电子提高至E6能级，然后输运 区的能级设计成下台阶的样式，使该电子能够定向移动。 这个爬上去又滑下来的光电过程是
不是有点似曾相识？没错，与大家都玩过的滑梯有异曲 同工之妙！这种多个量子能级联合组成的体系就称为 “量子级联”。此时有人或许要问，能级不
是被限制在两个“墙”之间的吗？那么电子又怎么能够 “穿墙而过”的呢？这里又牵涉到量子力学中的一个有 趣的概念：量子隧穿效应。用量子力学的
外探测器大多是基于光电效应而设计的，十分类似于可 见光波段的CCD或者CMOS探测器，也就是广泛用于相机 中的感光部件，差别仅仅是红外探
测器中的光电转换像元是由能够感受红外光波的光电材 料制成。由于光具有波粒二象性，常可将光波称为光子。 光子可直接作用于红外探测器中的电子
，使得红外探测器输出的电流或电压发生直接的变化， 通过对这种变化进行测试，可根据其转化效率直接推算 得到入射光的强度。这种方法基于光电效
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国内首创-红外相机太赫兹成像
太赫兹成像一直以来都是研究热点。
目前，市场上主要的太赫兹相机品牌有: INO, NEC(已停产), CEA, NeTHis等。
然而，纵观这些品牌的相机产品，均在成熟的红外相机产品上改进升级而来。
如INO和NEC相机太赫兹，均配置了低通滤波器，滤除高频红外辐射。
之前实验操作发现，去除滤波器，这些太赫兹相机也可用于红外成像。
由此可知，红外与太赫兹相机差别并不明显。
但是两者成本相差甚远，如何寻找低成本高质量的太赫兹成像方案是太赫兹领域的一大难题。
早在2015年，意大利一光学研究所就尝试用红外相机作太赫兹全息成像实验。
成像结果显示，红外相机在太赫兹波段的成像能力可以媲美太赫兹相机。
近日，美克锐科技从英国购置了一批红外相机，并开展了红外相机用于太赫兹成像的实验。
这款相机为中红外相机，采用开放式结构，配置多种数据与控制接口，便于集成到各种武器与夜视侦查系统。
美克锐随即开展了红外相机的太赫兹成像实验，实验主要基于一台太赫兹气体激光器（2.52THz, 20mW）. 搭建了基本的透射成像光路，2.52THz, 20mW, ~10mm直径的激光输出后，经过10%透过率的衰减器，在经过焦距50mm的TPX透镜和一个<10THz的低通滤波器，成像与相机探测器阵列上。
光路中的低通滤波器主要滤除红外辐射影响。
首先，对激光器输出光束的光斑进行了成像，光路与光斑图像如下：
对T与N字母标志成像如下：
对剃须刀片部分结构成像如下：
实验参考视频如下：
本次实验结果基本如上图所示，成像效果不落于主流的太赫兹相机。
美克锐科技进一步开展太赫兹全息成像等实验测试，实验结果也将及时发布与众。
欢迎各位专家学者莅临参观指导与交流。