30多年以來，科學家們不斷的致力于有效的利用太赫茲輻射的研究。太赫茲在電磁波譜中位于微波和紅外線之間，它可以輕易的穿透衣物、塑料和人體組織，但是由于能量低所以比X射線安全。由于不同的分子對太赫茲波有不同程度的吸收，因此可以通過這個原理來辨別不同的化學原料，比如像在機場的安檢就可以利用太赫茲輻射來鑒別在封閉箱子里的小瓶子里面是否攜帶有像阿司匹林、脫氧麻黃堿或者爆炸物這些違禁物品。

　　但是在現實中很難找到一種有效的方法來產生太赫茲射線，傳統的氣體激光器可以工作在這一頻段，但他們體積龐大、成本昂貴，而且效率低下。像我們平時使用的DVD中的半導體激光器，雖然體積小，價格便宜但是它卻很難突破光波頻段的限制，這之間的過渡正如考慮從用于最初的CD播放器的紅外線激光器到用于藍光碟片播放的藍光激光器的轉變一樣的漫長。

　　1994年，貝爾實驗室發明了一種叫做量子級聯激光器（QCL）的小型高效的半導體激光器，2002年的時候就報道稱這種QCL可以工作在太赫茲頻段。但是要準確的分析物質的化理性質就要求有一個連續可調的頻率范圍來保證分析被研究物質對不同頻率的吸收程度的差異。一位來自于MIT的電子研究實驗室的叫做QingHu的電氣工程的教授和他的同事們最近在《自然&光子學》雜志上發表的一片文章中第一次給出了確實有效的實現太赫茲波段的量子級聯激光器的可調帶寬的方法，另外這種方法從根本上來說它是激光調諧技術的一種新型理論，因此它也適合于其他有關激光調諧的新興學科。

　　“從19世紀70年代太赫茲剛開始發展的時候，人們就期望能找到高功率、可調諧和小型化的太赫茲源，但是迄今為止這還是第一個具有實際意義的這種輻射源?！?Caltech（加利福尼亞理工學院）的NASA噴氣推進實驗室亞毫米波先進技術研究小組負責人PeterSiegel這樣評價到，“Hu對這項工作所傾注的精力和他所倡導的開創性的理念以及克服艱難萬阻的毅力值得他贏得所有人的稱贊和尊重。最后他真正的實現了不可思議的突破?！?/P>

　　對一般的半導體激光器進行調諧通常只需要改變諧振腔長度，要是不需要寬的調諧范圍那么有時候也可以通過加熱或者冷卻的方法來實現。Hu比較了調節吉他音質的兩種方法，一種是直接用手指按琴弦來改變長度，通過這種方法可以調節吉他的音高；另外一種方法就是把可調螺釘擰緊來改變它的緊繃度。但是采用這兩種方法對太赫茲量子級聯激光器都沒有什么好的改善效果。第三種方法就是改變琴弦的直徑，因為在吉他上低音弦要比高音弦厚些。那么Hu的方法通俗的來說就是改變光束的直徑。

　　在空間中傳播的光可以看做是波，在它遭遇到物理對象之前起伏不定的波動著，但是當相同的光束被限制在，比如說光纖或者小巧的QCL中，它所呈現出的電磁場模式被稱作“橫向模式”.橫模就像是一列波與先前的波相垂直的情況一樣，除非由于它遠離光束而使得波動頻率降低而最終消失，事實上，它的波動消失的如此之快以至于可以簡單的認為僅僅是中心在光束上的并垂直于光束的一列波的波動。

　　新的調諧技術需要一種叫做有線激光器的特殊類型的量子級聯激光器。這里橫模的波長也也就是前面說的僅有的那一個大的波動的寬度將大于激光自身的橫向寬度。用另外一種物質來無限接近激光使得橫模發生畸變就可以依次改變激發光的波長。在Hu和他的同事們的實驗研究中他們發現，金屬塊會縮短激光的波長，而硅可以延長激光的波長。同時發現改變物體與光束的接近程度可以改變漂移范圍。

　　太赫茲量子級聯激光器的最大的缺點就是必須用液氮冷卻到很低的溫度，但是QCL發明人之一，來自于蘇黎世瑞士聯邦理工學院的Jerome Faist說道：“雖然要實現室溫下的這種太赫茲級聯激光器還有很多的工作要做但是并不是說沒有可能。”Siegel進一步補充說道：“鑒于Hu的這種調諧技術，我不認為溫度會是它發展和應用的問題?！?BR>
　　Hu同時指出，他的這項技術還可以應用于超小規模傳感技術的微激光器方面。通?？梢姽饧す馄鞯某叽绮荒苄∮谒a生的激光的波長。但是研究人員圍繞這一基本的限制，通過一種叫做等離子振子的虛擬粒子找到了解決方法，這就像是一列波穿過一個電子云區。一些新型的等離子體振子激光器也可以通過控制橫模來達到調諧的目的。

　　在Hu他們的試驗中，他們采用的是一個機械桿來控制金屬或者硅從單一方向分別的接近量子級聯激光器，但是他們還設計了并且正在建造一種基于電控的微機電器件來控制金屬和硅從不同的方向接近激光器，以此來實現激光器從短波長到長波長的精確的連續的可調諧。