太赫茲技術匯報人：XX目錄01太赫茲技術概述02太赫茲技術原理03太赫茲技術應用05太赫茲技術研究04太赫茲技術挑戰(zhàn)06太赫茲技術教育與培訓太赫茲技術概述01定義與特性01太赫茲定義太赫茲波指頻率在0.1～10THz的電磁波，波長0.03～3mm，介于微波與紅外光間。02太赫茲特性高穿透、低能性、指紋譜性，具獨特光譜分析和非破壞性檢測能力。應用領域實現(xiàn)無接觸、無輻射安檢，檢測隱藏武器與爆炸物，保障公共安全。安全檢查用于癌癥早期檢測、皮膚疾病診斷及神經(jīng)疾病監(jiān)測，提升疾病診斷能力。作為6G通信關鍵技術，提供超高速率與低時延，滿足大數(shù)據(jù)無線傳輸需求。通信技術生物醫(yī)學發(fā)展歷程19世紀末科學家Rubens等已涉足太赫茲波段研究，但受限于技術，發(fā)展緩慢。早期探索010220世紀80年代超快技術發(fā)展，解決了寬帶穩(wěn)定太赫茲源獲取難題，推動技術快速發(fā)展。技術突破0321世紀初，美、日等國將太赫茲技術列為戰(zhàn)略重點，我國也制定發(fā)展規(guī)劃，研究持續(xù)升溫。全球重視太赫茲技術原理02電磁波譜位置01頻段界定太赫茲波頻率0.1-10THz，波長0.03-3mm，處微波與紅外間。02過渡特性位于經(jīng)典理論向量子理論過渡區(qū)，屬遠紅外和亞毫米波范疇。產(chǎn)生與檢測方法太赫茲產(chǎn)生方法飛秒激光輻照光電導天線或晶體，利用電子運動/光整流效應產(chǎn)生太赫茲波。太赫茲檢測技術光電導天線法/電光晶體取樣法探測太赫茲電場，獲取時域光譜及相位信息。關鍵技術難點01成像分辨率限制太赫茲波長較長，傳統(tǒng)遠場成像受衍射極限影響，分辨率較低。02信噪比提升難題傳統(tǒng)探測器靈敏度低，太赫茲信號弱，導致圖像信噪比不高。03設備集成與便攜太赫茲設備需小型化、集成化，以提高便攜性和實用性。太赫茲技術應用03通信領域應用太赫茲頻段提供超大帶寬，支持Tbps級速率，是6G太比特通信重要備選方案。6G通信關鍵支持短距超高速傳輸，應用于地面超高速無線通信場景。地面超高速傳輸以高帶寬實現(xiàn)高保密衛(wèi)星通信，適用于衛(wèi)星編隊群組網(wǎng)及載荷信息交換。衛(wèi)星星際通信010203安全檢測應用太赫茲安檢儀可高效檢測違禁品，非接觸式檢測保障人員安全。公共安全檢測太赫茲技術用于風電葉片涂層檢測，降低運維成本，提升安全性。工業(yè)安全檢測醫(yī)學成像應用利用太赫茲對水敏感特性，區(qū)分腫瘤與正常組織，用于癌癥早期篩查。腫瘤組織識別穿透牙齒獲取內(nèi)部信息，輔助牙醫(yī)診斷；監(jiān)測神經(jīng)元活動，助力神經(jīng)疾病研究。牙齒與神經(jīng)監(jiān)測太赫茲技術挑戰(zhàn)04技術成熟度設備集成度與穩(wěn)定性不足，導致大規(guī)模應用時成本高昂，限制商業(yè)化進程。大規(guī)模應用成本高太赫茲技術對環(huán)境變化敏感，穩(wěn)定性和可靠性需進一步提升以適應復雜場景。環(huán)境適應性待優(yōu)化商業(yè)化障礙大氣吸收致信號衰減快，開放空間傳輸僅數(shù)十米，室內(nèi)也難長距離覆蓋。傳輸距離受限系統(tǒng)組件加工復雜，穩(wěn)定性差，環(huán)境變化易致性能漂移，誤碼率上升。設備集成度低發(fā)射功率低、抗干擾弱，接收靈敏度不足，難以捕捉微弱信號。發(fā)射與接收矛盾未來發(fā)展趨勢深化醫(yī)療、通信、安檢等領域應用，推動產(chǎn)業(yè)化應用領域拓展攻克信號衰減難題，提升設備集成度與穩(wěn)定性技術突破方向太赫茲技術研究05國際研究現(xiàn)狀美國研究進展01美國多所高校及國家實驗室開展THz研究，投入大量資金支持。歐洲研究動態(tài)02英國、德國等科研機構和高校積極投入THz科學技術研究。亞洲研究情況03日本將太赫茲技術列為重大關鍵技術，多家機構開展研發(fā)。國內(nèi)研究進展簡介：政策驅動，技術突破，應用拓展，成果顯著。國內(nèi)研究進展中國成功搭建6G通智感融合外場試驗網(wǎng)，實現(xiàn)太赫茲通信關鍵突破。通信領域突破太赫茲光譜成像用于皮膚癌篩查，航空復材檢測良率提升至95%。醫(yī)療與檢測創(chuàng)新重要研究機構國內(nèi)機構：清華大學、中科院等高校及科研院所，深圳太赫茲研究院等創(chuàng)新機構。國際機構：美國國家航天局、日本理化學研究所、英國盧瑟福實驗室等。0102重要研究機構太赫茲技術教育與培訓06相關課程設置簡介：涵蓋基礎理論、實驗操作及前沿應用，培養(yǎng)太赫茲技術專業(yè)人才。相關課程設置設置太赫茲波特性、產(chǎn)生與檢測原理等基礎理論教學模塊基礎理論課程包含太赫茲時域光譜儀操作、成像技術及安檢、生物醫(yī)學等應用案例實驗與應用課程培訓機構與課程開設紅外與太赫茲探測器件課程，涵蓋探測器設計、制造等核心內(nèi)容。麥姆斯咨詢培訓01北航“太赫茲科研課堂”系統(tǒng)教學，含基礎理論、實驗儀器等四大篇章。高?？蒲姓n堂02