0　引言

太赫茲波段（100 GHz~10 THz）介于微波與紅外光之間，從應用的角度，有其獨特的優勢。相比較于微波，太赫茲波定向性相對更好，可以穿透等離子體，抗等離子體干擾能力強；相對于紅外光，太赫茲波穿透性好，相對于紅外光安全性高。因此,太赫茲被美國評為“改變世界的十大技術”之一，受到發達國家的重視和發展。目前，太赫茲波在探測、通信、影像、雷達等領域都取得了突破性進展。由于大氣對太赫茲波的吸收比較強烈，太空環境便成為太赫茲波最理想的發揮空間。無論是深空探測、月面成像、太空無線通信、天體追蹤，太赫茲都有著巨大應用潛力。宇宙中有大量的太赫茲信息能源，利用太赫茲技術探索宇宙是天文學的重要課題。

而在傳能領域，太赫茲傳能的研究還處于空白。無線傳能技術在很多領域有很大的應用需求，數字化士兵、車載設備、無人機、無人值守傳感網絡的電力供應問題都可以通過無線傳能的方式解決。在太空領域，空間站對衛星，月球電站對探月機器人都需要進行能量傳輸。太赫茲波在無線傳能方面也有不少優勢：首先，相比于激光，太赫茲波的良好穿透性可以在被傳能物體被阻擋的條件下進行傳能，也不受煙塵、沙霧的影響；其次，太赫茲波的單光子能量比微波更強，攜帶的能量更大。并且太空中太赫茲波在通信和探測領域的優勢巨大，為滿足小型化緊湊化的發展趨勢，考慮到太赫茲也許是將太空探測、偵查、通信和傳能統一起來的最佳工具，進行太赫茲傳能方面研究是非常必要的。

超薄鈮酸鋰晶片是一種厚度在太赫茲亞波長尺度的平板波導。研究發現，利用元激光的方法可以在鐵電晶體鈮酸鋰中激發出太赫茲波，亞波長波導的特性使太赫茲波能夠在鈮酸鋰晶片穩定傳播。此外，超薄鈮酸鋰晶片為太赫茲波的調控提供了便利，通過在晶片上定制片上或片內微結構，可以實現對太赫茲波分頻、局域、表面化等功能，在傳感領域的應用已被驗證。超薄鈮鋰晶片是一個有利于太赫茲技術發展和應用的可行性平臺，將太赫茲的激發、傳輸、控制、探測以及與物質或結構相互作用等過程整合在一起，并且近幾年超薄鈮酸鋰晶片中太赫茲波非線性增強的發現，進一步說明了超薄鈮酸鋰晶片中太赫茲波多維調控的潛力。

      太赫茲技術的瓶頸在于合適的源和光電轉換裝備，而無線傳能對它們的要求是最高的。本文介紹目前已有產生和接收太赫茲波的方法，說明了超薄鈮酸鋰晶片在太赫茲產生、片間無接觸能量傳輸和片上能量調控上的優勢。

本文詳細內容請下載：http://www.jysgc.com/resource/share/2000005386

作者信息：

張琦，蘭志成

（中國電子科技集團公司第十八研究所，天津 300384）