太赫兹技术在通信方面的研究进展.pdf

第35卷，增刊红外与激光工程2006年10月Oct．2006、，01．35SupplementInfraredandLaserEngineering太赫兹技术在通信方面的研究进展申金娥，荣健，刘文鑫(电子科技大学物理电子学院，四川成都610054)摘要：随着超快激光技术的发展，以及人们对THz波段及脉冲光源认识的进一步深入，太赫兹技术作为一种新的、快速发展的技术在许多领域备受关注，尤其在安全检测及反恐、医疗诊断及生物技术、物体成像、电子对抗及信息领域等方面太赫兹技术已经得到了广泛的应用。文中介绍了与微波技术和红外技术相比，太赫兹技术应用于通信方面的一些独特的优势，以及与通信相关的太赫兹技术的进展情况，初步探讨了太赫兹通信技术亟待解决的问题。关键词：THz波；超快激光；太赫兹通信；远红外中图分类号：TN929．12文献标识码：A文章编号：1007—2276(2006)增c．0342．06ProgressofterahertzincommunicationtechnologySHENJin．e，RONGJian，LIUWen．xin(SchoolofPhysic童1Elec仃onics，Univers时ofElectronicScience卸dTechnoIogy，Ch朋gdu610054，China)Abstract：Withthedevelopmentofultra—f瓠tlasertechnology柚dthefhrtherrecognitionof1’emhertz(THz)forwaVeandpulselightsources，THztechnologiesareactiVelybeingdeVelopedaVarietyofapplicationsinsecuritydetector，antiterrorism，medicaldiagnosisandimaging，biotechnology，electroncountenVork，infomationarea，whichshowsthatithasabroadfbreground．Inthispaper’itisemphasisontheadVantagesofTHz，whichiscomparedwiththeinf}aredandmicrowaVetechnology，appliedtothecommunicationareaandtherecentprogressesofTHzincommunicationtechnology．Moreover，thekeytechn0109yofTHzcommunicationarediscussed．Keywords：THzwave；Ultra．fastLaser；THzcommunication；Fa卜infrared0引言太赫兹辐射通常指的是频率在0．1～10THz(波长存30岬～3mm)之间的电磁辐射，其波段介于微波与远红外光之间，如图1所示。它的长波段与亚毫米波相苇合，其发展丰耍依靠电子学技术；它的短波段与红外线相重合，发展主要依靠光子学技术，THz波所处的位置正好处于宏观经典理论向微观量子理论的过渡区。20干}I=纪90年代以前，由于缺乏有效的THz源及检测技术，致使人们对太赫兹波段的认识非常有限。但收稿日期：2006一07—29基金项目：困家F1然科学基金项日(60572079)作者简介：申金娥(1976一)，殳，湖南衡阳人，硕士研究，t，{i要从事光通信厅面的研究。343THzTHzlFig1ThelocationofTHzwaVeintheelectromagneticspectrtlmTHz(1)THzi|'JF1(2)THz(3)THz(4)THz10ev(5)THzTHzI11J1(1)1)10810Hzl410GBs2)3)T4)(2)1)140THzlJ2)THzTHzJdTHzR2211(1)ImpattGunTHz35(QcL)(QCL)(GaAsAlGaAs)200244THz2mw(8K)j12lOCL2004MIT21THz1mw(93K)20mwMIT200mW137Kp(2)1)THz2)THz3)THz(a)(GaAs)(GaAs)THz2THz(b)THz()THz314I512Fig2ThePncipleofPhotoconductionEmitter(3)1)THzTHzO0330THzTHz92)JPLSLACBrown0330THzT500v50mw3l3)THzFukui0889THzJlTHz40T100s30kv5A10ukw22(1)THzTHz(sIS)(HEB)SISO112THzHEBSIS1THzHEB51Hz1016J1(2)THzTHz1)2)3)THz