文档介绍：第 6 期高分子通报# 19 #
高分子电光材料在 THz 辐射源领域的研究进展
郭峰, 秦雪莲, 黄炜* , 张以群, 谢美然
( 华东师范大学化学系, 上海 200062)
摘要:THz 辐射以其独特的性质和广阔的应用前景正吸引着科学家们广泛的关注, 选择综合性能优良的辐
射源材料是 THz 科学技术发展的关键, 高分子电光材料相对传统晶体具有许多无法比拟的优势, 如电光系数
高、相干长度大、无声子吸收带隙、设计灵活多样等, 能获得响应强、频带宽、平坦连续的 THz 谱图, 是一类极具
研究价值的 THz 辐射源材料。本文在简要介绍 THz 辐射的基础上, 综述了近年来高分子电光材料在 THz 辐射
源领域的研究进展, 对影响 THz 辐射信号的因素作了相应分析, 并指出了目前存在的主要问题。
关键词: 太赫兹; 高分子电光材料; 辐射源
太赫兹(Terahertz, THz) 辐射通常是指频率在 011~ 10THz( 波长在 30Lm~ 3mm) 之间的电磁辐射, 其波
段介于微波与红外光之间, 即电子学与光学的交界区域。THz 光谱可以反映出物质丰富的物理和化学信
息, 是非常具有科学价值的电磁辐射区域。但由于缺乏有效的产生方法和检测手段, 在 1974 年 Fleming
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首次提出/ Terahertz0概念后的十余年间, 人们对 THz 的认知一直十分有限, 这在很大程度上限制了 THz
技术的发展, 使其成为电磁波谱中有待进行深入研究的最后一个真空地带。近十几年来, 随着超快激光
脉冲、量子阱、半导体等技术的迅速发展, 为 THz 脉冲的产生提供了稳定、可靠的激发光源; 全球范围内对
THz 辐射的产生机理、检测手段及应用技术的研究热潮使 THz 技术发生了深刻的变革, THz 波谱已经逐渐
发展成一门国际科技界公认的交叉前沿学科, 随之产生的 THz 技术的应用范围也在不断拓展。目前, THz
技术发展的关键是对 THz 辐射源和探测材料的研究, 合适的材料性质决定了 THz 辐射信号的质量好坏。
与传统的晶体材料相比, 高分子电光材料( 电光聚合物) 具有电光系数大、响应速度快、介电常数小、相位
匹配条件好、设计灵活多样等一系列无法比拟的优点, 是一类极具研究价值和应用前景的 THz 辐射源和
探测材料。本文在简要介绍 THz 辐射的基础上, 综述了高分子电光材料在 THz 辐射源领域的最新研究进
展, 并对影响 THz 辐射信号的因素作了相应分析。
1 THz 科学技术及其研究进展
111 THz 电磁波的特性
THz 技术之所以引起人们广泛的关注, 是由于 THz 波具有许多独特的性质:
( 1) 瞬态性: THz 脉冲的典型脉宽在皮秒级, 具有很高的时间分辨率, 可以进行瞬态光谱研究;
( 2) 低能性: THz 波的光子能量较低, 不会对生物组织产生有害的电离, 适用于活体检查;
( 3) 宽带性: THz 单个脉冲的频带可以覆盖 GHz 至 THz 的频率范围, 能获得物质更丰富的光谱数据;
( 4) 相干性: THz 相干测量技术能够直接测量 THz 波的时域电场, 傅立叶变换后同时给出电场振幅和
相位信息;
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