太赫兹成像基于什么原理 太赫兹成像技术主要有哪几种

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电话、IPAD、手机等人们完全依赖的产品，随着数字时代的发展，植入人们的生活，也准确反映了人类对频谱的掌握和利用能力。从电报到5G通讯，实际上，这是一个关于如何更有效地使用频谱的故事……

有这样一个团队，一把剑需要十年才能形成，立场坚定，稳扎稳打，太赫兹测试频率的发展500GHz，研制的4各种乐器和3测试系统的种类，全都盖住了50GHz-500GHz频率范围，填补了国内空白，中国电子科技集团公司41该研究所已成为世界上唯一能够提供完整测试解决方案的供应商。在“毫米波和太赫兹测量系统”这个项目的第一个完成者、在中国电子科技集团公司测试仪器首席科学家年福顺的带领下，该主题已经实现“2018国家进步二等奖”很多成就。

那么，太赫兹波到底是什么？

太赫兹波也叫远红外波，被评为“改变未来世界的十大技术”之一，是最后一个没有被人类充分认识和应用的电磁波波段。因为频率很高、脉冲短、穿透力强，而且能量很小，对物质和人体的伤害小，所以与X光线比较，太赫兹成像技术和光谱技术更有优势，太空探索、医学成像、安全检查、宽带等方面前景广阔。

2006年，我刚从事太赫兹测试技术研究的时候，年富顺带领团队把常用的太赫兹技术研究4测试仪器和3测试系统的种类作为研制重点，并从以下方面提出测试频率50GHz开始，逐步向更高频率推进的发展思路。

年夫顺（一排左3）及其团队成员

十年如一日，创新团队立场坚定，稳扎稳打，逐渐增加测试频率。该团队对太赫兹核心芯片进行了研究，解决了太赫兹器件的问题，研制了50 GHz～500 GHz四种测量仪器和三种测量系统，填补了国内空白，实现了核心器件、部件、从仪器到测试系统的全产业链自主可控。“经过2017年和2018可持续发展，目前测试频率可以达到750GHz。”念福顺告诉记者。

仪器，它是发展毫米波和太赫兹测试技术的基本工具和手段。从事相关技术研究和产品开发的高等院校、研究机构和相关企业，离不开检测仪器。念福顺说，该团队开发了人体安检设备的核心部件，先进的太赫兹探测技术提高了国产人体安检仪的探测灵敏度，同时，空间通信也得到满足、5G移动毫米波天线和其他设备的测试要求。

然而，念福顺认为，太赫兹技术仍处于发展阶段，大部分还处于技术攻关和技术成熟阶段，离大规模应用还有很大差距。

他提出，对于太赫兹技术的未来应用，示性分析，对于与国家重要生命线相关的应用，不计成本，聚焦资本突破。用于太赫兹科学研究和工业应用，注意市场分析，支持可产业化的太赫兹技术发展，结合微波和毫米波频段的成功经验和研究成果，转移到太赫兹波段，构建小型化、低成本、廉价太赫兹系统。

边科研，边宣传，边缘推广与应用，到2016年底，毫米波和太赫兹测试系统已经在国内使用“核高基”和“宽带移动通信”等重大项目，“风云”卫星、和天基通信平台、图像雷达、新型人体安检仪等重点项目，用户超过200家，并出口海外。

毫米波和太赫兹4测试仪器和3测试系统的种类部分产品照片

“一旦毫米波和太赫兹技术成熟，大规模推广应用，项目的科研成果将走出实验室，进入生产线，不仅可以促进毫米波和太赫兹科学研究工作，而且还能够支撑毫米波和太赫兹产业发展。”虽然发展很艰难，但是在年福顺的领导下，团队创新的脚步从未停止，带着更高的激情、充满热情，攀登更高的技术高峰，以实际行动为太赫兹技术研究和工程应用提供有力支持。

随着现代电子信息技术飞速发展，微波频段的电磁信号密度越来越高。我们的雷达、通讯、安全检测、非破坏性检查、生物医学科学、气象遥感、空间探测等领域相继采用了毫米波和太赫兹体制，激发了毫米波和太赫兹技术创造热情，促进了毫米波和太赫兹技术创新发展。

年福顺指出，目前，750GHz测试仪器和测试系统已基本具备推广应用的条件，即将投放市场，同时，团队在发展1.1THz测试仪器和测试系统的开发。

“这次得了国家奖，是对我们十几年工作的肯定，大大增强了我们的自信心，我们被激励向更高的目标前进，更重要的是提高了国产乐器的知名度，提高国内用户使用国产仪器的信心，尤其有利于国产仪器的进一步推广应用，必将带来更加显著的经济效益和社会效益。”念福顺说。（陈梦瑶/文）

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