据Memes Consulting介绍，太赫兹波是介于毫米波和远红外波段之间的电磁辐射，频率为0.1~10 THz。由于目前缺乏有效手段探索这种电磁波的产生、探测和传输，因此被称为“太赫兹间隙”（也称太赫兹间隙、Terahertz Gap）。太赫兹波的优点是可以穿透大多数非极性材料，并且在覆盖生物大分子的振动和旋转能级时不会造成电离损伤。它们广泛应用于无损成像、生物医学、国家安全国防等领域。有巨大的应用潜力。
(a) 空心波导部分； (b) 损失系数实验结果； （c）机械上拼接的90cm空心波导在一篇题为《A 0.1 THz低损耗3D打印空心波导》的论文中，研究人员探索了利用3D打印技术制造太赫兹透镜等太赫兹功能器件的方法、相位板和波导。他们指出，3D打印是制造此类设备的一种低成本、简单且高效的方法。论文地址为：https://m.smtshopping.cn/publication/327810790_A_01_THz_low-loss_3D_printed_hollow_waveguide。该论文作者为齐鹏飞、刘伟伟、刘伟伟，于2018年9月发表在OPTIK期刊上。《低损耗介质波导与低成本3D的结合》打印将有助于突破太赫兹研究的瓶颈，有望实现太赫兹的远程应用。”研究人员解释道。 “本文重点研究了一种新型0.1 THz低损耗空心波导的设计、制造和表征。其理论损耗值低至0.009 cm^(−1)，实测损耗值为0.015 cm^(−1) ).实验结果表明，空心波导不仅降低了太赫兹波的传输损耗，而且可以有效定位太赫兹场，限制太赫兹光束的发散角。
使用THz-TDS测量PLA样品示意图
研究人员使用聚乳酸（PLA）来制造空心波导。首先，研究人员 3D 打印 PLA 圆盘，以获得该材料的电磁参数。这些光盘使用 Ultimaker 3D 打印机打印，并使用太赫兹时域光谱 (THz-TDS) 进行表征。研究人员接着解释道：“完成上述步骤后，就可以开始设计空心波导了。”空心波导设计步骤：第一步根据反谐振波导模型设计波导截面，并绘制波导截面的后半部分。第二步，将二维图导入有限元Simulation软件（本研究使用仿真软件Comsol Multiphysics），绘制一个较大截面的圆作为Complete匹配层（perfect匹配层，PML）；第三步，选择不同的材料和相应的折射率，建立设计模型。最后通过仿真得到不同模式在空心波导center孔内传输的有效折射率。
(a) 空心波导的横截面图； (b) HE11 基模的场分布。下一步是 3D 打印 90 厘米长的空心波导并对其进行表征。为了验证空心波导对太赫兹波的定位效果，研究人员测量了波导末端的太赫兹发散角，确定损耗值为0.015 cm^(−1)。实验结果表明，空心波导不仅可以降低太赫兹波在空气中的传输损耗，而且可以有效地对太赫兹波进行定位。由此，研究人员得出结论，通过开发柔性长空心波导可以实现长距离、低成本的太赫兹传感和成像。
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