2012年8月8日-9日，由中國儀器儀表學會、“太赫茲光電子學教育部重點實驗室”、《現(xiàn)代科學儀器》編輯部主辦的2012太赫茲科學儀器及前沿技術(shù)專題研討會在北京紫玉飯店成功召開。本次會議的宗旨是為太赫茲科學儀器研制開發(fā)提供技術(shù)交流平臺，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。本次研討會特別邀請到電子科技大學劉盛綱院士、天津大學姚建銓院士等太赫茲研究領(lǐng)域的多名專家學者做精彩報告，吸引了來自各科研院所、儀器公司的近100位代表參會。

　　開幕式由太赫茲光電子學教育部重點實驗室主任張存林教授主持，中國儀器儀表學會副理事長兼秘書長吳幼華先生，電子科技大學劉盛剛院士分別為大會致辭。

　　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，太赫茲科學儀器涉及的領(lǐng)域很廣，專業(yè)性很強，是非常重要的交叉前沿領(lǐng)域，其技術(shù)進步為技術(shù)創(chuàng)新、國民經(jīng)濟發(fā)展和國家安全提供了一個非常誘人的發(fā)展機遇。

　　電子科技大學劉盛綱院士在致辭中指出，“重要的科學成就必須以實驗研究為基礎(chǔ)，在國際上重要的儀器設(shè)備是一流大學所必備的條件。近幾年，中國也越來越多的認識到科學儀器的重要性。在過去的十幾年中，日本人拿了6個諾貝爾獎，以色列拿了兩個諾貝爾獎，我們相信中國一定會拿諾貝爾獎，但是不知什么時候。我們有很多好的思想，只是做不出實驗結(jié)果來，我們國家要想成為科技大國，加強對儀器設(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?？?，也得到了國家自然科學基金委的大力支持，不過目前還存在一些問題，如投資不太集中等”。

　　在開幕式中，國家自然科學基金委員會信息科學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)報告。在報告中，張兆田主任介紹了信息科學的發(fā)展規(guī)律與特點，發(fā)展狀況與未來發(fā)展趨勢、重點優(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部的部門設(shè)置、資助方針、資助格局、資助項目類型、項目受理評審過程等相關(guān)內(nèi)容。

　　此外，首都師范大學物理系張巖主任也介紹了太赫茲科學儀器及前沿技術(shù)專題研討會的會議組織等相關(guān)情況。
　　張存林教授在報告中詳細介紹了國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項“基于飛秒激光的太赫茲時域光譜儀開發(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)用價值和前景，對經(jīng)濟社會發(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年度太赫茲市場報告的預期，太赫茲在醫(yī)學、安全和制造業(yè)領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品的經(jīng)濟效益到2020年將可達到數(shù)千萬到數(shù)億美元，市場總額可達到數(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域光譜儀開發(fā)”項目完成后，若中國市場可占到10%的全球市場份額，預期經(jīng)濟效益也將達到數(shù)億美元。由此，也將拉動中關(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)用到遠紅外光譜學中，有必要研究THz脈沖的波前控制以及各種THz光子學器件的工作原理，從而實現(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超快光子學實驗室近年來在THz波的產(chǎn)生、THz的主動和被動控制、THz光子學和THz自旋電子學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)相互作用實現(xiàn)THz波前的控制，包括THz偏振控制、抗反射、全吸收設(shè)計、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)動譜線和原子精細結(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)域的重要科學問題。超導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天文臺和地面APEX望遠鏡開展天文觀測研究。張文先生所在系統(tǒng)改進了超導HEB熱電子混頻器的熱點模型，深入理解其機制，率先實現(xiàn)了4K閉環(huán)制冷環(huán)境下的超導HEB混頻實驗；并研制國際上最高頻率(5.3HTz)天線耦合超導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HEB混頻器應(yīng)用方面的研究工作。

　　姚建銓院士在報告中介紹到，隨著太赫茲科學技術(shù)的飛速發(fā)展，對太赫茲科學儀器也不斷提出新的需求，不僅推動了太赫茲科學儀器的快速發(fā)展，也催發(fā)了太赫茲前沿技術(shù)的不斷涌現(xiàn)。同時，太赫茲科學儀器的前沿技術(shù)也表征著太赫茲科學儀器的先進性和尖端性，引領(lǐng)著太赫茲科學儀器的進一步發(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)光學材料在激光技術(shù)、THz技術(shù)等方面可望實現(xiàn)傳輸、源、開關(guān)、放大、濾波、調(diào)制、吸收、偏振等功能，有十分重要的科學價值及實際意義。如果將微結(jié)構(gòu)材料施加各種場(電、磁、聲、光、熱、機械等)作用可望產(chǎn)生新現(xiàn)象、出現(xiàn)新機理、實現(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，實驗室使用的寬帶太赫茲輻射源以光整流和電導天線為主。隨后詳細介紹了基于飛秒激光的寬帶光電導天線的設(shè)計、研制，光電導天線溫控系統(tǒng)和太赫茲輻射測量裝置的研制，光電導天線太赫茲輻射特性等方面的研究工作。另外，半導體表面太赫茲輻射可以提供方便的寬帶太赫茲源，進一步研究非常必要。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)射光學的研究也有助于探索半導體表面和內(nèi)部的載流子動力學。

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

　　沈京玲教授介紹到，太赫茲波能夠用于毒品檢測和識別是基于下列兩個事實：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)非常適于進行毒品的無損檢測應(yīng)用。隨后，沈京玲教授詳細的介紹了所在課題組近年來在毒品檢測識別方面的相關(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驗方法；對隱藏在信封和包裹中的毒品進行探查；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與紅外光子學的交叉、過渡區(qū)域，是被公認的有重要科學價值和巨大應(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，是分析分子有機功能基團最有效的手段?；谶@些優(yōu)勢，朱亦鳴教授所在課題組利用時域太赫茲波譜系統(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90%，掃描速度達到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，還可以進行藥理基團的解析。

　　趙卉博士在報告中介紹說，油氣光學是研究油氣物質(zhì)的光學性質(zhì)、光在油氣介質(zhì)中的傳播規(guī)律和光學技術(shù)在油氣領(lǐng)域應(yīng)用的科學。它是在石油與天然氣工程、地球探測與信息技術(shù)、材料科學與工程、物理學、光學工程等學科發(fā)展與支持的基礎(chǔ)上建立起來的一個新興交叉學科。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，開發(fā)了油品光學性能透射式測試裝置，巖石光學性能透射式測試裝置，基于對巖石有機質(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)用提供了實驗基礎(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)用做了精彩的報告。

　　除了以上各位專家的報告之外，安捷倫科技(中國)有限公司葉偉斌先生，脈動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)品特點及研發(fā)情況。
　　報告會之后，與會代表參觀了首都師范大學太赫茲光電子學教育部重點實驗室，相關(guān)工作人員為與會代表詳細介紹了實驗室整體概況，并就相關(guān)儀器及其研究的課題同與會代表進行了深入的溝通。