摘 要
太赫兹波段位于微波与红外之间，其独特的物理特性和频谱覆盖为通信与成像技术提供了新的发展机遇，但受限于器件性能与理论研究不足，该领域仍面临诸多挑战。本研究旨在深入探讨太赫兹技术在通信与成像领域的物理基础，通过结合量子力学与电磁场理论，分析太赫兹波的产生、传播及探测机制，并提出一种基于新型二维材料的高效太赫兹辐射源设计方案。研究采用数值模拟与实验验证相结合的方法，对太赫兹波与物质相互作用过程进行了系统性研究，揭示了太赫兹波在复杂介质中的传播规律及其对不同材料的敏感特性。结果表明，基于石墨烯等二维材料的太赫兹器件具有高灵敏度和宽频带优势，可显著提升通信系统的传输速率与成像系统的分辨率。此外，本研究首次提出了利用太赫兹时域光谱技术实现多维信息编码的创新方法，为下一代高速无线通信奠定了理论基础。最终得出结论：太赫兹技术凭借其独特频谱特性，在突破传统通信与成像技术瓶颈方面具有重要潜力，而新型材料的应用将进一步推动其实用化进程。
关键词：太赫兹技术 二维材料 通信系统 成像技术 时域光谱
目 录
摘 要 I
第一章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 1
第二章 太赫兹波的基本物理特性 2
2.1 太赫兹波的定义与频谱范围 2
2.2 太赫兹波的传播特性研究 2
2.3 太赫兹波与物质的相互作用机制 3
第三章 太赫兹技术在通信中的应用基础 4
3.1 太赫兹通信的物理原理分析 4
3.2 高速数据传输的关键技术挑战 4
3.3 太赫兹信道建模与性能优化 5
第四章 太赫兹技术在成像中的物理基础 6
4.1 太赫兹成像的基本原理与方法 6
4.2 成像分辨率与对比度提升技术 6
4.3 太赫兹成像的实际应用场景分析 7
结 论 8
致 谢 9
参考文献 10
