自从正式命名之后，涉及太赫兹波段的研讨结果和数据却十分稀疏，在此频段上，既不完全适合用光学理论来处理，也不完全适合微波的理论来研讨，别的在很大程度上受限于有用的太赫兹源和勘探器，因此这一波段一度被称为Terahertz Gap“太赫兹距离”。因为太赫兹波在电磁波谱中的特别方位，其表现出优胜的特性，太赫兹科学技能已成为本世纪最为重要的科技问题之一。
太赫兹波
太赫兹波的优胜特性
1) 波粒二相性：
2) 高透性：
3) 安全性：
4) 光谱分辩特性：
5) 很高的时刻和空间相干性：
太赫兹技能
太赫兹辐射技能
●依据电子学技能的太赫兹辐射源，包含返波管、耿氏振动器以及固态倍频源等，这是毫米波技能向高频方向的扩展，这类太赫兹辐射源作业于1 THz以下，输出功率一般在数十微瓦到毫瓦量级；
●依据超快激光技能的太赫兹辐射源，这类技能是1 THz附近向高频和低频方向一起展开的太赫兹辐射源技能，这类太赫兹辐射源具有脉宽窄、峰值功率高等长处，可是存在能量转化效率和平均输出功率低的问题。
太赫兹勘探技能
●太赫兹热勘探器的作业原理为：勘探资料吸收太赫兹辐射，引起资料温度、电阻等参数的改动，再将其转化为电信号。
●在太赫兹光子勘探器中，电磁辐射被资料中的束缚电子或自由电子直接吸收，引起电子分布的改变，从而给出电信号输出。
太赫兹光子勘探器一般有高的损害阈值和大的线性呼应规模，勘探活络度和呼应速度间不存在彼此限制，可以一起具备高勘探活络度和快速呼应才能。
超导HEB 混频器的显微扩大图
THz量子阱勘探器作业原理示意图：(a)器材结构；(b)器材能带结构和作业原理
太赫兹通讯技能建立在传统无线通讯的根底之上，因为太赫兹通讯体系具有带广大、传输速率高、保密性好等特色，跟着现代社会对无线通讯速率的要求不断提高，使用太赫兹波作为载波进行无线通讯成为现代通讯技能展开的必然。
现在太赫兹通讯还处在要害器材的研讨开发、太赫兹通讯体系全体结构方案的可行性论证以及实验室的研讨与仿真演示阶段，亟需研发高性能的太赫兹固态器材，处理太赫兹信号的调制和信号处理技能，并拟定相应的技能标准。
太赫兹成像技能
依据成像机理，太赫兹成像分为被动式成像和自动式成像：
●太赫兹自动式成像首要是经过太赫兹辐射源发射一定强度的太赫兹信号并照射到被测物体，使用太赫兹勘探器接纳被测物的反射波或许透射波，经过成像体系对勘探器勘探到的振幅和相位信息进行剖析处理，得到被照射物体的图画。自动式成像体系可以对包含塑料、生物安排等非金属资料进行检测，而且可以有用地进行三维成像。
使用太赫兹多彩成像设备成功完成对躲藏的农药残留物草酸铜、抗生素甲萘醌和维生素K的无损辨别
自1896年和1897年，Rubens和Nichols开端对太赫兹波段进行先期探索，太赫兹技能现已有一百多年的前史，在这一百多年间太赫兹科学与技能得到了初步的展开，许多重要理论和初期的太赫兹器材相继问世[3]。现代太赫兹科学与技能的真正展开则是在20世纪80年代中期，跟着一系列新技能、新资料的展开，特别是超快技能的展开，使得获得宽带稳定的脉冲太赫兹源成为一种惯例技能，太赫兹技能也从此得以迅速展开。
日本政府近年来对太赫兹科研的投入许多经费，并于2005年1月8日将太赫兹科技列为“国家支柱技能十大重点战略方针”之首。现在，世界上约有130多家研讨机构展开了相关的光电子资料、太赫兹激光器、太赫兹光谱学及相关生物医学成像等研讨。
伴跟着资料学、半导体技能的展开，国内逐步具有了研讨太赫兹技能的根底条件，科研人员也克服了重重困难，取得了十分可喜的成就。单从论文发表的数量上，我国现已到达世界较为领先的位置，可是从科研到产业化的速度和才能，与欧美国家还存在较大距离。
产业的出资可以说并不比欧美逊色，科研机构几乎覆盖了太赫兹范畴的方方面面，从根底资料，单个勘探器，发射器组件，到体系级整合使用都有所涉及。一起国内的的科研单位和研发企业的迅猛展开，让太赫兹测验测量范畴的美国巨头VDI（Virginia Diodes，Inc）也感到了压力，不管企业利润，向国内停售了起绝大部分高性能设备及体系。
太赫兹波兼具微波和红外的优异特性，一起包含了丰厚的物理和化学信息，广泛使用于医学、雷达通讯、军事、航空航天、地理观测等范畴。太赫兹科学技能是电磁学、激光物理学、半导体物理学等多个学科的交叉技能，而且为这些学科的研讨供给了新的研讨方法和手法，在根底物理学中发挥着举足轻重的作用。
太赫兹成像技能相关于可见光和X射线有十分强的互补特征，其穿透才能介于两者之间，又不会对人体或生物安排形成伤害。太赫兹波在资料研讨、安检、生物和医学中的各种成像使用是现在展开得最广泛的研讨。
经过太赫兹TDS技能还可以一起勘探太赫兹波的相位和振幅改变信息，可以完成对资料光谱特性的研讨，例如测定掺杂半导体载流子的富集度和迁移率和研讨高温超导资料的特性等。
太赫兹辐射具有比微波更短的波长及更高的时刻精度，依此原理研发的太赫兹雷达可对方针进行敏感勘探与监视，太赫兹雷达在国家安全和保护范畴具有宽广的使用远景。
太赫兹通讯是指用太赫兹波作为信息载体进行的空间通讯。因为太赫兹波介于微波与远红外光之间，处于电子学向光子学的过渡范畴，所以它集成了微波通讯与光通讯的长处。
相关于光通讯而言；1）用光子能量约为可见光的1/40的THz波作为信息载体，能量效率更高；2）THz波具有更好的穿透沙尘烟雾的才能，它可以完成全天候的作业。太赫兹波在经过大气时，因为水蒸气而导致的强吸收、低效率以及在现在可选的THz源中相对低发射功率会给太赫兹通讯带来明显的不利影响，可是，跟着高功率的太赫兹光源、高活络度的勘探技能及高稳定性体系的日益打破，占有许多优势的太赫兹通讯必将指日可待。
3、太赫兹波在航天资料范畴的使用
因为太赫兹波有较强的穿透率，而且其光子能量低，只要几个毫电子伏特，穿透时不易发生电离，因此可用于安全的无损检测。尤其是对一些塑料泡沫等绝缘资料内部的缺点和裂纹等进行无损检测和成像，在战略导弹及航空、航天结构资料的检测和评价方面具有重要的使用价值。如对航天飞机燃料舱的隔热资料进行有用的无损探伤，已被美国宇航局选择为发射中缺点检测的技能之一。 美国使用了一套依据光学技能的太赫兹波体系，充沛证明了太赫兹波可以对航天器燃料舱的隔热资料进行有用的无损探伤。
因为太赫兹波能量低，不会对生物体发生电离危害，能对患者进行无损检测和筛查。另一方面，太赫兹波对水相中物质水含量或许化学物质的细小改变极端敏感，不同样本水含量的差异有利于太赫兹医学确诊研讨。太赫兹技能可以检测出经过脱水处理或许白腊包埋处理的样本间的差异，这说明太赫兹波可以辨别不同病理安排的安排结构。使用太赫兹光谱辨别正常和患病的脑安排样本。 使用太赫兹光谱技能对人腿皮质骨进行了检测。研讨有助于理解太赫兹波对生物安排的呼应情况。
太赫兹技能作为一项多学科的交叉技能，有其共同的优势，并具有宽广的使用远景，跟着太赫兹科学技能的快速展开，太赫兹科学技能的理论不断展开和成熟，伴跟着各类太赫兹源、检测和传输器材的研发成功，太赫兹技能必将对国民经济和国家安全发生严重影响。
