中文摘要：

飞秒激光作用在光电导和光整流器件上产生宽频带超短脉冲相干THz辐射。生物大分子如蛋白质的集体振动模式在THz范围，因此THz辐射在生物检测、医学诊断和反恐安检等领域有重大应用前景。阻碍太赫兹辐射获得广泛应用的主要瓶颈，是缺乏传输这种宽带超短脉冲相干辐射的波导器件。传统金属微波波导和基于全反射机制的介质光波导对这种宽带亚皮秒THz脉冲呈现高损耗和高色散。本项目运用光子带隙机制，选用对太赫兹波段透明良

结论摘要：

我们采用太赫兹时域谱研究了聚合物、无机氧化物、硫系化合物在太赫兹频域的折射率和吸收系数，发现对太赫兹波高透明的材料品种很少，透明聚合物的折射率在1.3-1.7之间，TiO2、Al2O3等氧化物与高阻抗硅一样在太赫兹频域吸收系数低，而折射率在3.0以上。我们首次提出采用无机纳米粒子/聚合物复合材料技术制备太赫兹频域新材料，经恰当表面修饰的纳米颗粒引起散射很小，太赫兹复合材料的折射率可通过改变掺入纳米粒子的量来调配，合成了纳米TiO2/PP和纳米Al2O3/PTFE复合THz材料，当掺入百分比从0 wt.%- 60 wt.%，纳米Al2O3/PTFE在1.0 THz的折射率从1.45-1.98。我们采用TiO2/PP聚合物基纳米复合材料做高折射率介质层，聚酯作低折射率介质层，将浸涂法技术改造成适合于在毛细管上涂镀多层膜，制备了Omniguide型一维层状空气芯光子带隙太赫兹波导，制成的光子带隙太赫兹波导传输损耗还较高。我们采用了化学镀技术制备内壁镀Ag/AgI反射层的空芯PMMA太赫兹波导，采用N-甲基葡糖胺取代传统还原剂获得高质量镀层，使传输损耗在0.2-2.6THz范围小于5dB/m。