亞毫米波或太赫茲波，介于0.3～3THz，是電磁波譜的一部分，在微波和紅外光譜之間，器件物理理論阻止了傳統(tǒng)的固態(tài)電子器件運行于太赫茲范圍。挖掘該波段的潛力可使多個軍事應(yīng)用領(lǐng)域受益，如數(shù)據(jù)通信、雷達(dá)，以及獨特的光譜成像方法，可為科研提供更好的工具。然而，這些應(yīng)用受到物理限制。

美國國防預(yù)先研究計劃局“太赫茲電子學(xué)”（THz）項目的研究人員首次基于微機械真空管設(shè)計和實現(xiàn)了0.85THz的功率放大器。此結(jié)果源于DARPA資助的諾斯羅普·格魯曼電子系統(tǒng)公司制造出的1cm寬行波真空管。此真空管功率放大器是廣泛太赫茲計劃中的唯一一項成果，該計劃致力于開發(fā)各種突破性組件和集成技術(shù)，組建成用于通信和傳感的復(fù)雜太赫茲電路。DARPA的項目經(jīng)理Dev Palmer說：“真空管將視野帶回了傳統(tǒng)電子器件，但這不是你祖父母的‘電視機’。DARPA資助的研究采取了半導(dǎo)體和MEMS開發(fā)的工具——微加工方法和材料，并將它應(yīng)用到可靠、高效的真空管技術(shù)中。這種新老技術(shù)的搭配實現(xiàn)了以前從未實現(xiàn)的太赫茲真空功率放大器。”

隨著固態(tài)和真空電子器件不斷接近太赫茲波段，激光技術(shù)也正從光譜的另一端接近太赫茲波段。不同于激光器，太赫茲電子器件可用單一系統(tǒng)執(zhí)行多個任務(wù)。用于超高速率數(shù)字通信，這些技術(shù)可使無線網(wǎng)絡(luò)速度達(dá)每秒100G，是目前網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的數(shù)個數(shù)量級。其它應(yīng)用包括將太赫茲放大器用于DARPA的視頻合成孔徑雷達(dá)（VISAR），VISAR尋求建立一個天基傳感系統(tǒng)，在所有天氣條件下可穿透云層從事地面移動目標(biāo)的高清晰、全動態(tài)視頻監(jiān)控。

Palmer指出，“今后的研究和發(fā)展將有助于突破進入該頻段的歷史難題，將其用于軍事領(lǐng)域。”

（工業(yè)和信息化部電子科學(xué)技術(shù)情報研究所  薛力芳）