罗切斯特大学光学院-张希成太赫兹实验室

欢迎来到张希成教授太赫兹课题研究组的主页！我们的实验室隶属于位于美国纽约州罗切斯特市的罗切斯特大学光学院。罗切斯特大学光学院是美国三大光学中心之一，是全美第一个开始进行光学教育、授予光学学位的学校。

我们的研究目标

我们的实验室主要研究太赫兹辐射的有效产生和探测，以及太赫兹辐射与物质的相互作用。

以下是与太赫兹研究息息相关的概念与知识点：

什么是“太赫兹”？

太赫兹的英文是TeraHertz(THz)，其中Tera是国际单位制(SI Unit)的前缀，对应的是10¹²数量级；Hertz是频率单位赫兹。所以太赫兹对应着频率为10¹² 数量级的电磁辐射（1×10¹² = 1 THz），是一种振荡频率极快的、不可见的电磁辐射。在常见的电磁频、波谱中，太赫兹信号位于红外线与微波辐射中间：

不同的领域对太赫兹信号的范围的定义甚至称谓都有所不同。国际电信联盟将太赫兹频段定义在0.1 – 10 THz的区间，该频率区间所对应的波段为0.03 – 3 mm。在其它的一些科研领域，也有把太赫兹频段定义在0.3 – 3 THz的区间（对应的波长则是0.1 – 1 mm）。在电子学的研究领域中，会将太赫兹频段称作毫米波和亚毫米波；在光谱学的研究领域中，太赫兹被称作远红外射线。综上，不同学科和领域，因他们各自研究的对象的不同所导致使用太赫兹技术的方法不同，都会对太赫兹的定义有所区别。同时，它们所使用的单位也会有差别，下表涵盖了1 THz在不同单位之间的转换：

单位	大小	计算公式
角频率	6.28×1012 rad/s	2πν
周期	1 ps	1/ν
光子能量	4.14 MeV	hν
波数	33.3 cm-1	1/λ
特征温度	48 K	hν/kB

关于太赫兹的冷知识

由事件视界望远镜（Event Horizon Telescope）所拍摄到的人类有史以来第一张黑洞照片，就是在太赫兹波段进行观测和捕捉的！

事件视界望远镜使用的是波长为1.3毫米的远红外光拍摄的这个照片，而1.3毫米对应的正是0.23太赫兹的辐射。

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