太赫兹光子晶体波导结构如图1所示。材料为电阻率10kΩ。cm的硅，截面分为包层区和芯区，包层为均匀空气按六边形排列形成周期性结构，芯层中心原空气孔缺省而形成纤芯。Λ为空气孔间距，d为空气孔直径，d/Λ为相对孔径，N为包层空气孔层数，n1为空气的折射率，n2为硅的折射率。

　　（1） 高透射性：太赫兹对许多介电材料和非极性物质具有良好的穿透性，可对不透明物 体进行透视成像，是 X 射线成像和超声波成像技术的有效互补，可用于安检或质检过程中的 无损检测。

　　（2）低能量性：太赫兹光子能量为 4.1meV（毫电子伏特），只是 X 射线光子能量的 108 分之一。太赫兹辐射不会导致光致电离而破坏被检物质，非常适用于针对人体或其他生物样 品的活体检查。进而能方便地提取样品的折射率和吸收系数等信息。

　　（3） 吸水性：水对太赫兹辐射有极强的吸收性，因为肿瘤组织中水分含量与正常组织明 显不同，所以可通过分析组织中的水分含量来确定肿瘤的位置。

　　（4） 瞬态性：太赫兹脉冲的典型脉宽在皮秒数量级， 可以方便地对各种材料包括液体、 气体、半导体、高温超导体、铁磁体等进行时间分辨光谱的研究，而且通过取样测量技术， 能够有效地抑制背景辐射噪声的干扰。

　　（5）相干性：太赫兹的相干性源于其相干产生机制。太赫兹相干测量技术能够直接测 量电场的振幅和相位，从而方便地提取样品的折射率、吸收系数、消光系数、介电常数等光 学参数。

　　（6）指纹光谱：太赫兹波段包含了丰富的物理和化学信息。大多数极性分子和生物大 分子的振动和转能级跃迁都处在太赫兹波段，所以根据这些指纹谱，太赫兹光谱成像技术能 够分辨物体的形貌，分析物体的物理化学性质，为缉毒、 反恐、 排爆等提供相关的理论依据和 探测技术。

　　（1）通过FTIR（Fourier Transform Infrared Spectrometer）使用热辐射源产生，如汞灯和SiC棒；

　　（2）是通过非线性光混频产生；