中国的太赫兹技术研究有望领先全球

图4：G20上使用的航天易联太赫兹安检仪5o4安检之家

(4) 无损检测同样是利用太赫兹电磁信号对大部分干燥、非金属、非极性材料有较好的穿透能力，再结合各种成像技术，就可以对材料中的缺陷进行详细检测。太赫兹无损检测广泛应用于航天、雷达材料的检测。介于太赫兹系统的小型化低成本话的趋势，近年来越来越多的工业、民用产品流水线在配合太赫兹成像系统完成快速无损检测。5o4安检之家

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图5：美国TeraSense流水线太赫兹无损检测设备实例5o4安检之家

(5) 大容量、高保密的宽带近距离通信是太赫兹频段的又一大应用。虽然单就通信距离来看，由于太赫兹在空气中传播时很容易被水分所吸收，信号衰减严重，存在着传输距离的 “短板” 。但是，在某些情况下，有限的传输距离反而能成为优势。因为大气衰减能使信号根本无法传播到远处的无线电技术监听设备，可实现隐蔽安全的近距离通信。而100 GHz ~ 1 THz的超宽带宽，是太赫兹通信的可用带宽超过长波、中波、短波、微波 (30 GHz) 总的带宽的1000倍。由于THz波的频率比微波更高，波长很短，可以制成方向性很强，尺寸又小的天线，将大大减小发射功率，并减轻收发机相互之间的干扰。5o4安检之家

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图6：日本大阪大学研发的太赫兹50Gb/s 通信设备实例5o4安检之家

在刚刚结束的集成电路的最高级别会议，国际电路会议ISSCC 2017，上来自日本广岛大学，国家信息通信技术研究院和松下通信研究院，共同展示了105 Gb/s 300GHz 的CMOS 发射机，如图7所示。该太赫兹发射机的通信带宽比在2020年商用部署的5G移动通信系统还快了10倍。5o4安检之家

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图7： ISSCC 2017 上展示的超宽带太赫兹发射机5o4安检之家

太赫兹研究概况5o4安检之家

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图 8： 2015年太赫兹相关SCI论文发文量Top10国家/地区 [太赫兹研发网]5o4安检之家

SCI 检索显示，2015年内已发表太赫兹文献1456篇。相关1300余名科研人员遍及62个国家和地区，论文量最高的为中国（447篇），其次为美国（308篇），图7给出了论文量Top10的国家和地区。 图8揭示出国内外在太赫兹领域论文成果突出的10个科研机构，俄罗斯科学院与中国科学院近几年论文量一直不相上下，在2015年SCI论文量最高的为俄罗斯科学院（88篇），其次为中国科学院（82篇）。5o4安检之家

中国电子科技大学近几年在该领域呈现出蓬勃的发展趋势，机构论文量排名相继从2013年的第10位增长到2014年第7位，并在2015年跃至第4位。除中国科学院、电子科技大学外，国内机构中的天津大学、首都师范大学均进入论文量排名前10. 总涉及500余个科研机构。5o4安检之家

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图 9： 2015年太赫兹相关SCI论文发文量Top10机构 [太赫兹研发网]5o4安检之家

我国太赫兹技术现状5o4安检之家

不同于微波毫米波和红外线领域，在太赫兹方面，我国与国外差距较小。伴随着材料学、半导体技术的发展，国内逐渐拥有了研究太赫兹技术的基础条件，科研人员也克服了重重困难，取得了非常可喜的成就。5o4安检之家

单从论文发表的数量上，我国已经达到世界较为领先的地位，但是从科研到产业化的速度和能力，与欧美国家还存在较大差距。5o4安检之家

至今除了航天、国防领域以外，太赫兹技术的大范围应用并没有如期而至，民用消费行业内大规模应用似乎仍然遥遥无期。唯有北京航天易联科技发展有限公司的太赫兹安检系统在G20上的出现让人眼前一亮。遗憾的是，从测试的具体效果来看，还是和TeraView，Brijiot， ThruVision，TeraSense等欧美公司有较大的差距。5o4安检之家

产业的投资可以说并不比欧美逊色，科研机构几乎覆盖了太赫兹领域的方方面面，从基础材料，单个探测器，发射器组件，到系统级整合应用都有所涉及。同时国内的的科研单位和研发企业的迅猛发展，让太赫兹测试测量领域的美国巨头VDI（Virginia Diodes，Inc）也感到了压力，不顾企业利润，向国内停售了起绝大部分高性能设备及系统。