太赫茲科學技術的新發展（五）

下面舉出光子晶體在THz科技中應用的實例。

（1）THz波在光子晶體中的傳播，德國半導體研究所（Instituts fürHalbleitertechnik)研究了THz波在光子晶體中的傳播，結果表明：THz波在硅二維光子晶體中能很好的傳播，理論和實驗相符。
（2）德國Freiburg大學Sherwin Group使用了激光化學蒸汽沉積技術用Al₂0₃陶瓷材料研究制作了THz波光子晶體。
（3）美國UCSB(圣芭芭拉大學)Sherwin Group研究制作了THz波光子晶體諧振腔。用硅材料使用離子蝕刻技術制成了三維光子晶體。
（4）日本Osaka University用彩色打印機制作THz金屬光子晶體．
（5）日本物理化學研究所最近用多層約瑟夫結制作THz光子晶體濾波器(PRL 94，157004．，2005) 
（6）光子晶體THz諧振腔

美國University of Delaware用硅光子晶體制成，微盤結構（microdisk）光子晶體微諧振腔。
為了發展THz光子晶體功能器件，需要做好以下研究工作：

1．理論研究：
光子禁帶的理論基礎研究，如新型光子晶體及其光子能帶特點，慢變結構光子晶體，光子晶體非線性特性研究等

2．功能器件的研究及設計：
THz光子晶體傳輸特性的研究，THz光子晶體濾波器的研究，THz二維光子晶體諧振腔的研究，THz光子晶體波分復用器件，THz光子晶體開關，THz光子晶體天線。實際上光子晶體本身就是一門交叉學科，許多領域有待研究和開發，有著重要的研究和應用價值，在光學及其他相關領域如光通信等有很重要的應用。我們這里只研究光子晶體在THz科學技術中的重要應用。

七、結語

THz科學技術是重要的發展極其迅速的交叉學科前沿，世界各國都給予極大的重視。

由于THz處于電磁波譜的特殊位置，它具有極重要的學術價值和獨特的性質，從而使它具有非常重要的多方面的應用。

THz科學技術發展至今不到20年，很多關鍵技術問題，如THz輻射源及THz檢測技術等尚不夠成熟。

但是THz輻射的應用已在大力開展，并取得很多重要的成果。相關的THz成像和波譜技術也已經并正在快速的發展。

隨著THz科學技術及其應用的迅速發展，很多大學和研究機構的研究成果孵化出一批高科技產業正在推動新一代IT產業的興起。

八、對我國太赫茲科學技術發展的戰略思考和建議

THz科學技術是具有戰略意義的交叉學科前沿，既是重大科學項目，又屬于國家重大目標。國家應給予足夠的重視。我國THz科學技術的發展應該由國家主導推動，形成一個有目的、有計劃、有組織、有梯隊，分層次，從而能夠有序的開展研究工作。

我國THz技術研究工作已經有了一定的基礎，為了進一步推動我國的THz研究工作，現提出以下的發展戰略思考和建議供領導參考。

（一）、我國THz科學技術發展的戰略思考

1．THz輻射源的研究是THz科學技術發展的重要環節。在研究中既要重視以半導體THz源（特別是量子級聯激光）和基于光子學的THz源，也要重視真空電子學在THz領域可能有重要的貢獻。對于將光子學和電子學相結合的途徑要給予優先鼓勵。大功率THz輻射源有特殊的意義，應予以重視。

2．THz探測技術的研究是另外一個重要環節，它和THz源一起，對于組成THz成像和THz波譜等，都是關鍵。既要重視發展室溫的THz檢測技術，如各種類型的混頻器、直接檢測器等，也要重視靈敏度高的、低溫的檢測系統。要優先鼓勵發展新型的或改進國際上已有的檢測系統。

3．THz功能部件如傳輸線，微諧振腔等也很重要，需要安排足夠的力量進行研究。這方面光子晶體可能起重要的作用，需要給予重視。

4．THz成像技術及THz波譜學在科學研究，特別是在應用上，如生物醫學、物理學、化學、材料科學及天文學等方面的應用應及時展開。

5．加強THz技術在國防及國家安全方面的應用研究。如THz穿透物質成像技術可用于THz雷達、精確制導、無接觸安全檢查、要地防衛等。

6．建立實用的、可調諧的、高功率的THz研究平臺，這將可以大大推動我國THz科學技術及其應用的研究工作。

（二）、戰略目標

1．經過兩個五年計劃，即到2015年，我國在THz源、THz檢測、成像及波譜技術等關鍵技術上都有突破，并取得自主產權。可以自行研發出實用的THz源及檢測儀器等，以基本滿足國家的需要。

2．在學術上能在理論和實驗研究方面作出與當時國際水平相當的重要貢獻。

3．在總的水平上，接近當時的國際水平。

（三）、希望國家加強對THz科學技術研究的領導和投入

1．為了使我國THz科學技術的研究工作能夠有序而有效的開展，建議成立一個專家咨詢委員會（或專家咨詢小組或專家顧問小組）。專家咨詢委員會（或小組）根據政府的委托對我國THz科學技術的研究，提出咨詢意見和建議，同時也可根據政府的委托對有關主要的THz研究項目進行考察和評估。

2．建議國家科技部在今后兩個五年計劃內，將THz科學研究和開發工作列入重大基礎研究項目計劃和國家高科技重大項目計劃。

3．建議國家其它有關部門，根據本部門的需要，建立THz科學技術研究和開發的重大項目。

4．建議國家自然科學基金委，建立THz科學技術研究和開發的重大項目。

5．發揮地方政府的積極性，鼓勵各部門加大對THz科學技術的投入力度。

（四）、團結協作，促進THz科學技術的發展

1．加強國際協作，邀請國外THz研究方面的突出專家來華進行學術交流。

2．鼓勵國內研究單位之間的相互協作，加強學術交流。

3．鼓勵有關企業加入THz科學技術的研究和開發工作。

4．通過上述各方面的努力，能在我國建立出一些研究團隊和研究中心，培育一批老中青相結合的高素質專業人才。

5．建立一個THz科學技術專用的網站以加強國內外的學術交流也是有意義的。

對于香山科學會議的領導和同志們的大力支持和熱情幫助表示衷心的感謝！
對各位領導和特邀代表在百忙中來出席會議，對THz科學技術研究工作表示關心、支持和重視表示衷心的感謝！
對各位代表的熱情參與表示衷心的感謝！
對本次香山會議的籌備組成員忘我的工作，為本次會議成功召開作出的重要貢獻，表示衷心的感謝！

作者：劉盛綱 姚建銓 張杰 封松林