印度塔塔基礎研究所（TIFR）的科學家取得一個重大突破，即研制出電磁波譜的太赫茲（THz）波段的高功率輻射源。這項研究是印度與希臘、法國的研究人員合作完成，研究結果將于2017年10月30日發表在“自然通訊”雜志上。

尋找新的更亮的輻射源是科學技術的不斷追求。雖然在整個電磁譜中有許多輻射源，但太赫茲波段（介于紅外/可見光和微波之間）這一直是一個挑戰，只有在過去的二十年中，太赫茲輻射源才開始實現可用。通常，大功率太赫茲輻射源可以從諸如自由電子激光器等大型復雜機器中獲得。通過可見/紅外飛秒激光脈沖激發半導體天線和特殊晶體而產生的致密輻射源能量輸出非常有限，通常在納焦（焦耳的十億分之一）或更低的水平，這對許多應用是無效的。然而，大功率飛秒激光器在特殊條件下激發的太赫茲發射是在空氣中形成的等離子體的千倍（微焦耳）。

長期以來，這一領域的研究人員認為，液體不能發出顯著的太赫茲輻射，因為它們會有效地吸收其所產生的所有輻射。然而，這是TIFR研究人員取得成功的地方。在他們的實驗中，研究人員用中等能量的飛秒激光脈沖照射常用的實驗室液體，如甲醇、丙酮、二氯乙烷、二硫化碳甚至水，使液體離子化并形成稱為“長絲”的等離子體長通道。令人高興的是，研究人員測得的能量高達50微焦，比大多數現有光源發射的能量高出數千倍，是從空氣產生的能量的10-20倍。研究表明，實驗條件比空氣所需的條件更簡單。根據其理論合作者—電子結構與激光研究所、希臘研究與技術基金會、巴黎高等理工學院使用的模型，研究人員提出了促進大輻射能量產出（盡管有害吸收）的機制。該模型的本質是飛秒激光脈沖引起液體中的二次發射，然后將其與入射的激光脈沖相結合以產生了太赫茲輻射。

TIFR研究人員對其液體輻射源的應用十分看好，這是當前最亮的緊湊型桌面輻射源光源，預計可用于太赫茲成像、材料分析、爆炸物檢測和太赫茲非線性光學等許多應用。這個新輻射源肯定會增加太赫茲輻射設備數量。（工業和信息化部電子第一研究所  張慧）