0　引言

太赫兹波段（100 GHz~10 THz）介于微波与红外光之间，从应用的角度，有其独特的优势。相比较于微波，太赫兹波定向性相对更好，可以穿透等离子体，抗等离子体干扰能力强；相对于红外光，太赫兹波穿透性好，相对于红外光安全性高。因此,太赫兹被美国评为“改变世界的十大技术”之一，受到发达国家的重视和发展。目前，太赫兹波在探测、通信、影像、雷达等领域都取得了突破性进展。由于大气对太赫兹波的吸收比较强烈，太空环境便成为太赫兹波最理想的发挥空间。无论是深空探测、月面成像、太空无线通信、天体追踪，太赫兹都有着巨大应用潜力。宇宙中有大量的太赫兹信息能源，利用太赫兹技术探索宇宙是天文学的重要课题。

而在传能领域，太赫兹传能的研究还处于空白。无线传能技术在很多领域有很大的应用需求，数字化士兵、车载设备、无人机、无人值守传感网络的电力供应问题都可以通过无线传能的方式解决。在太空领域，空间站对卫星，月球电站对探月机器人都需要进行能量传输。太赫兹波在无线传能方面也有不少优势：首先，相比于激光，太赫兹波的良好穿透性可以在被传能物体被阻挡的条件下进行传能，也不受烟尘、沙雾的影响；其次，太赫兹波的单光子能量比微波更强，携带的能量更大。并且太空中太赫兹波在通信和探测领域的优势巨大，为满足小型化紧凑化的发展趋势，考虑到太赫兹也许是将太空探测、侦查、通信和传能统一起来的最佳工具，进行太赫兹传能方面研究是非常必要的。

超薄铌酸锂晶片是一种厚度在太赫兹亚波长尺度的平板波导。研究发现，利用元激光的方法可以在铁电晶体铌酸锂中激发出太赫兹波，亚波长波导的特性使太赫兹波能够在铌酸锂晶片稳定传播。此外，超薄铌酸锂晶片为太赫兹波的调控提供了便利，通过在晶片上定制片上或片内微结构，可以实现对太赫兹波分频、局域、表面化等功能，在传感领域的应用已被验证。超薄铌锂晶片是一个有利于太赫兹技术发展和应用的可行性平台，将太赫兹的激发、传输、控制、探测以及与物质或结构相互作用等过程整合在一起，并且近几年超薄铌酸锂晶片中太赫兹波非线性增强的发现，进一步说明了超薄铌酸锂晶片中太赫兹波多维调控的潜力。

太赫兹技术的瓶颈在于合适的源和光电转换装备，而无线传能对它们的要求是最高的。本文介绍目前已有产生和接收太赫兹波的方法，说明了超薄铌酸锂晶片在太赫兹产生、片间无接触能量传输和片上能量调控上的优势。

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作者信息：

张琦，兰志成

（中国电子科技集团公司第十八研究所，天津 300384）