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太赫茲（THz）波是介于微波和紅外之間的一種相干電磁輻射，是人類目前尚未完全開發的電磁波譜“空隙區”。由于其頻率范圍處于電子學和光子學的交叉區域，太赫茲波的理論研究處在經典理論和量子躍遷理論的過渡區，其性質表現出一系列不同于其他電磁輻射的特殊性，從而具有許多方面不同的應用。主要應用在光譜、成像和通信領域。太赫茲波的特殊性質及其有關的應用表現在：（1）對衣物、塑料、陶瓷、硅片、紙張和干木材等一系列物質，具有較好的穿透性能，從而可以探測X射線、可見光和紅外不可探測的材料內部缺陷和隱藏物；（2）利用適當的小孔或針尖，可以達到較高的空間分辨率，獲得微波成像難以得到的高分辨清晰圖像；（3）太赫茲波的光子能量很低，穿過物質時不易發生電離，所以可以進行安全的無損檢測；（4）由于對水分的吸收很敏感，探測含有水分的物質（例如樹葉、生物組織等）時，可以表征水分的含量和分布，從而可以用于生物醫學成像和光檢測；（5）不同物質在太赫茲波譜區域，具有不同的吸收和色散性質，很多凝聚態物質和生物大分子的振動和轉動能級落在太赫茲波段，可以通過太赫茲光譜測量獲得其特征光譜，用于區分材料的結構和種類等；（6）太赫茲頻譜范圍介于微波和紅外之間，是電子學與光子學研究的交叉領域，其瞬態性和相干性提供了進行時間分辨光譜測量的條件，從而可以通過電光取樣獲得時間分辨的電場變化信息，同時得到其電場振幅和相位的測量，這為太赫茲時域光譜學提供了基礎。
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