2012年8月8日-9日，由中國儀器儀表學(xué)會(huì)、“太赫茲光電子學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、《現(xiàn)代科學(xué)儀器》編輯部主辦的2012太赫茲科學(xué)儀器及前沿技術(shù)專題研討會(huì)在北京紫玉飯店成功召開。本次會(huì)議的宗旨是為太赫茲科學(xué)儀器研制開發(fā)提供技術(shù)交流平臺(tái)，為太赫茲儀器選購提供技術(shù)咨詢，并為太赫茲儀器使用提供技術(shù)支撐。本次研討會(huì)特別邀請到電子科技大學(xué)劉盛綱院士、天津大學(xué)姚建銓院士等太赫茲研究領(lǐng)域的多名專家學(xué)者做精彩報(bào)告，吸引了來自各科研院所、儀器公司的近100位代表參會(huì)。

　　開幕式由太赫茲光電子學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任張存林教授主持，中國儀器儀表學(xué)會(huì)副理事長兼秘書長吳幼華先生，電子科技大學(xué)劉盛剛院士分別為大會(huì)致辭。

　　首先，吳幼華先生代表主辦方對各位代表表示熱烈的歡迎。并介紹到，太赫茲科學(xué)儀器涉及的領(lǐng)域很廣，專業(yè)性很強(qiáng)，是非常重要的交叉前沿領(lǐng)域，其技術(shù)進(jìn)步為技術(shù)創(chuàng)新、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全提供了一個(gè)非常誘人的發(fā)展機(jī)遇。

　　電子科技大學(xué)劉盛綱院士在致辭中指出，“重要的科學(xué)成就必須以實(shí)驗(yàn)研究為基礎(chǔ)，在國際上重要的儀器設(shè)備是一流大學(xué)所必備的條件。近幾年，中國也越來越多的認(rèn)識(shí)到科學(xué)儀器的重要性。在過去的十幾年中，日本人拿了6個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，以色列拿了兩個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，我們相信中國一定會(huì)拿諾貝爾獎(jiǎng)，但是不知什么時(shí)候。我們有很多好的思想，只是做不出實(shí)驗(yàn)結(jié)果來，我們國家要想成為科技大國，加強(qiáng)對儀器設(shè)備的支持是非常必要的。此外，中國的太赫茲技術(shù)發(fā)展非?？欤驳玫搅藝易匀豢茖W(xué)基金委的大力支持，不過目前還存在一些問題，如投資不太集中等”。

　　在開幕式中，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)信息科學(xué)部張兆田主任還做了《信息優(yōu)先資助領(lǐng)域及其基金資助工作》的相關(guān)報(bào)告。在報(bào)告中，張兆田主任介紹了信息科學(xué)的發(fā)展規(guī)律與特點(diǎn)，發(fā)展?fàn)顩r與未來發(fā)展趨勢、重點(diǎn)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域等。其中，新型毫米波與太赫茲器件就是其優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域之一，其研究內(nèi)容包括太赫茲核心器件及陣列檢測器、微結(jié)構(gòu)太赫茲功能器件；新型太赫茲探測技術(shù)等。此外，張兆田主任還介紹了信息科學(xué)部的部門設(shè)置、資助方針、資助格局、資助項(xiàng)目類型、項(xiàng)目受理評(píng)審過程等相關(guān)內(nèi)容。

　　此外，首都師范大學(xué)物理系張巖主任也介紹了太赫茲科學(xué)儀器及前沿技術(shù)專題研討會(huì)的會(huì)議組織等相關(guān)情況。
　　張存林教授在報(bào)告中詳細(xì)介紹了國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)“基于飛秒激光的太赫茲時(shí)域光譜儀開發(fā)”的相關(guān)情況。介于微波和紅外之間的太赫茲是物理與信息領(lǐng)域重大科學(xué)技術(shù)問題，太赫茲波譜是反應(yīng)分子結(jié)構(gòu)和空間陣列的指紋譜。太赫茲時(shí)域光譜儀未來將向?qū)捵V、高能量、小型化的方向發(fā)展，在科研及食品藥品鑒定和檢測方面具有很重要的應(yīng)用價(jià)值和前景，對經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、民生改善具有很重要的支支撐作用。在市場方面，近三年來，已經(jīng)有上百家應(yīng)用單位有著明確的應(yīng)用需求。據(jù)2010年度太赫茲市場報(bào)告的預(yù)期，太赫茲在醫(yī)學(xué)、安全和制造業(yè)領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益到2020年將可達(dá)到數(shù)千萬到數(shù)億美元，市場總額可達(dá)到數(shù)十億美元。張存林教授還介紹說按此推算，“基于飛秒激光的太赫茲時(shí)域光譜儀開發(fā)”項(xiàng)目完成后，若中國市場可占到10%的全球市場份額，預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益也將達(dá)到數(shù)億美元。由此，也將拉動(dòng)中關(guān)村高科技示范區(qū)高端儀器制造業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約10億元人民幣/年。

　　馬國宏教授介紹到目前THz波的研究主要包括THz源、THz檢測和THz傳輸?shù)确矫?，要使THz波的研究成果得到廣泛的應(yīng)用，尤其是將THz技術(shù)應(yīng)用到遠(yuǎn)紅外光譜學(xué)中，有必要研究THz脈沖的波前控制以及各種THz光子學(xué)器件的工作原理，從而實(shí)現(xiàn)對THz輻射的人工調(diào)控。隨后，馬國宏教授介紹了上海大學(xué)超快光子學(xué)實(shí)驗(yàn)室近年來在THz波的產(chǎn)生、THz的主動(dòng)和被動(dòng)控制、THz光子學(xué)和THz自旋電子學(xué)等方面開展的一系列研究工作。其中，主要探討了利用THz波與各種微結(jié)構(gòu)相互作用實(shí)現(xiàn)THz波前的控制，包括THz偏振控制、抗反射、全吸收設(shè)計(jì)、THz全禁帶光子晶體以及THz磁共振器件等。

　　張文先生談到，太赫茲波段存在豐富的分子轉(zhuǎn)動(dòng)譜線和原子精細(xì)結(jié)構(gòu)譜線，通過對這些分子譜線的高頻率分辨率觀測，可以研究天文、大氣和深空探測等領(lǐng)域的重要科學(xué)問題。超導(dǎo)HEB混頻器是1HTz以上靈敏度最高的相干探測器，已經(jīng)成功應(yīng)用到Herschel空間衛(wèi)星、SOFIA天文臺(tái)和地面APEX望遠(yuǎn)鏡開展天文觀測研究。張文先生所在系統(tǒng)改進(jìn)了超導(dǎo)HEB熱電子混頻器的熱點(diǎn)模型，深入理解其機(jī)制，率先實(shí)現(xiàn)了4K閉環(huán)制冷環(huán)境下的超導(dǎo)HEB混頻實(shí)驗(yàn)；并研制國際上最高頻率(5.3HTz)天線耦合超導(dǎo)HEB混頻器，靈敏度率先突破5倍量子噪聲極限。此外，張文先生還介紹了其課題組在太赫茲超導(dǎo)HEB混頻器應(yīng)用方面的研究工作。

　　姚建銓院士在報(bào)告中介紹到，隨著太赫茲科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對太赫茲科學(xué)儀器也不斷提出新的需求，不僅推動(dòng)了太赫茲科學(xué)儀器的快速發(fā)展，也催發(fā)了太赫茲前沿技術(shù)的不斷涌現(xiàn)。同時(shí)，太赫茲科學(xué)儀器的前沿技術(shù)也表征著太赫茲科學(xué)儀器的先進(jìn)性和尖端性，引領(lǐng)著太赫茲科學(xué)儀器的進(jìn)一步發(fā)展。在這一部分內(nèi)容中姚建銓院士介紹了太赫茲技術(shù)國內(nèi)外研究及應(yīng)用概況，光學(xué)太赫茲輻射源研究及太赫茲功能器件-微結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用等方面的情況。并且指出，微結(jié)構(gòu)光學(xué)材料在激光技術(shù)、THz技術(shù)等方面可望實(shí)現(xiàn)傳輸、源、開關(guān)、放大、濾波、調(diào)制、吸收、偏振等功能，有十分重要的科學(xué)價(jià)值及實(shí)際意義。如果將微結(jié)構(gòu)材料施加各種場(電、磁、聲、光、熱、機(jī)械等)作用可望產(chǎn)生新現(xiàn)象、出現(xiàn)新機(jī)理、實(shí)現(xiàn)新功能、制成新器件。此外，姚建銓院士還介紹了基于法布里-珀羅干涉儀的THz波長測試法及THz傅立葉變換光譜儀的相關(guān)研究工作。

　　趙國忠教授談到，對于太赫茲光譜應(yīng)用來說，獲得寬帶太赫茲輻射至關(guān)重要，目前，實(shí)驗(yàn)室使用的寬帶太赫茲輻射源以光整流和電導(dǎo)天線為主。隨后詳細(xì)介紹了基于飛秒激光的寬帶光電導(dǎo)天線的設(shè)計(jì)、研制，光電導(dǎo)天線溫控系統(tǒng)和太赫茲輻射測量裝置的研制，光電導(dǎo)天線太赫茲輻射特性等方面的研究工作。另外，半導(dǎo)體表面太赫茲輻射可以提供方便的寬帶太赫茲源，進(jìn)一步研究非常必要。其中，富含缺陷的氮化銦有望代替砷化銦成為高效、實(shí)用的寬帶太赫茲輻射源。此外，趙國忠教授還指出太赫茲發(fā)射光學(xué)的研究也有助于探索半導(dǎo)體表面和內(nèi)部的載流子動(dòng)力學(xué)。

　　此外，北京理工大學(xué)胡偉東教授、哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)田兆碩教授、中國計(jì)量科學(xué)研究院孫青博士等也就太赫茲技術(shù)現(xiàn)狀及研究進(jìn)展做了精彩的報(bào)告。

　　沈京玲教授介紹到，太赫茲波能夠用于毒品檢測和識(shí)別是基于下列兩個(gè)事實(shí)：多數(shù)毒品在太赫茲波段具有特征吸收；多數(shù)包裝材料如紙張、織物、塑料、木頭，對太赫茲波是透明的。將兩者結(jié)合起來，使太赫茲技術(shù)非常適于進(jìn)行毒品的無損檢測應(yīng)用。隨后，沈京玲教授詳細(xì)的介紹了所在課題組近年來在毒品檢測識(shí)別方面的相關(guān)工作：應(yīng)用太赫茲光譜和成像技術(shù)對毒品進(jìn)行品種鑒定和含量分析，完成了確定毒品純度和有效成分含量的理論和實(shí)驗(yàn)方法；對隱藏在信封和包裹中的毒品進(jìn)行探查；建立了含有38種純度在90%以上的毒品的太赫茲光譜數(shù)據(jù)庫等。

　　朱亦鳴教授介紹到，國內(nèi)外現(xiàn)有藥物檢測技術(shù)手段無法有效的檢測出假藥，而且無法做到在線式檢測。太赫茲波處于微波電子學(xué)與紅外光子學(xué)的交叉、過渡區(qū)域，是被公認(rèn)的有重要科學(xué)價(jià)值和巨大應(yīng)用前景的頻率窗口。太赫茲技術(shù)先后被列為“改變未來世界的10種技術(shù)”及“2011年六大類電子類新技術(shù)”之一，是分析分子有機(jī)功能基團(tuán)最有效的手段?；谶@些優(yōu)勢，朱亦鳴教授所在課題組利用時(shí)域太赫茲波譜系統(tǒng)對中西藥做了相關(guān)檢測，結(jié)果顯示太赫茲光譜技術(shù)對各種藥物鑒別率可達(dá)90%，掃描速度達(dá)到1s/片，可以做到無損探測及真正的在線檢測和分析，并且結(jié)合HIPHOP模型，還可以進(jìn)行藥理基團(tuán)的解析。

　　趙卉博士在報(bào)告中介紹說，油氣光學(xué)是研究油氣物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)、光在油氣介質(zhì)中的傳播規(guī)律和光學(xué)技術(shù)在油氣領(lǐng)域應(yīng)用的科學(xué)。它是在石油與天然氣工程、地球探測與信息技術(shù)、材料科學(xué)與工程、物理學(xué)、光學(xué)工程等學(xué)科發(fā)展與支持的基礎(chǔ)上建立起來的一個(gè)新興交叉學(xué)科。針對國家重大需求，并且基于太赫茲與油氣物質(zhì)相互作用的認(rèn)知，趙卉博士所在課題組建設(shè)了以油氣資源、石油化工為研究對象的太赫茲波譜與探測技術(shù)平臺(tái)，開發(fā)了油品光學(xué)性能透射式測試裝置，巖石光學(xué)性能透射式測試裝置，基于對巖石有機(jī)質(zhì)、干酪根、基礎(chǔ)油、汽油等多種體系的太赫茲頻段特征吸收帶的認(rèn)知，建立了石油化工產(chǎn)品太赫茲光譜特性和理化性能之間的關(guān)系，為太赫茲技術(shù)在油氣領(lǐng)域的應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

　　此外，中科院上海微系統(tǒng)所譚智勇博士、中科院工程物理研究院流體物理研究所助研朱禮國先生也就太赫茲技術(shù)的應(yīng)用做了精彩的報(bào)告。

　　除了以上各位專家的報(bào)告之外，安捷倫科技(中國)有限公司葉偉斌先生，脈動(dòng)科技有限公司陸明先生，先鋒科技股份有限公司Albert Rsdo-Sanchez先生、Patrick F. Tekavec先生，頂尖科儀(中國)股份有限公司賀雪鵬先生也介紹了公司的產(chǎn)品特點(diǎn)及研發(fā)情況。
　　報(bào)告會(huì)之后，與會(huì)代表參觀了首都師范大學(xué)太赫茲光電子學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，相關(guān)工作人員為與會(huì)代表詳細(xì)介紹了實(shí)驗(yàn)室整體概況，并就相關(guān)儀器及其研究的課題同與會(huì)代表進(jìn)行了深入的溝通。