前言

太赫兹领域是一个很进阶的科学研究，其涵盖的内容包括但不限于：几何光学、傅立叶光学、非线性光学、激光光学、超快科学、等离子物理、晶体学、电气工程学……

我们明白想要掌握上述领域的全部内容是十分困难的。所以，为了能更好地让初学者和对我们实验室研究感兴趣的人了解太赫兹领域的研究，我们写了这一篇《太赫兹百科》来辅助大家对一些复杂且困难的概念和知识有一个初步的了解。

基础背景

太赫兹辐射指的是振荡频率在 1×10¹² 赫兹数量级的电磁辐射，1 THz 对应着 1×10¹² Hz，是一种振荡频率非常快的电磁辐射。在常见的电磁频谱上，太赫兹辐射处于红外与微波辐射之间，所以在电子学的领域中，太赫兹被称作毫米波、亚毫米波；在光子学中，太赫兹也被称作远红外线。

国际电信联盟将太赫兹频段定义在 0.1 – 10 THz 这个区间，该区间对应的波长是 0.03 – 3 毫米，由此可见太赫兹波是一种不可见光。然而，部分文章和科研领域也将太赫兹辐射的上区间定义到了 30 THz 甚至更高。光学、物理学、化学、工程学等不同领域的科学家对太赫兹技术的应用都有所不同，所以了解 1 THz 与其它物理量之间的转换关系尤为重要。

太赫兹这个名称虽然对很多人都感到陌生，但是在自然界中却有着大量的太赫兹辐射源。我们日常生活中绝大多数物体在室温下（300开尔文）的热辐射（见黑体辐射）都在太赫兹波段。同时，宇宙的背景辐射（2.7开尔文）也有一部分属于太赫兹波段。

虽然自然界中充斥着太赫兹辐射源，但是太赫兹辐射却没有看上去那么容易探测。