氣體激光器

在太赫茲頻率范圍內工作的氣體激光器相對來說是一種比較陳舊的技術，在概念上也與在光譜可見光范圍內工作的氣體激光器很相似。用到的化學種類為分子氣體，一般為CH3OH、NH3、CH2F2、CH3Cl和CH3I。這些分子具有永久的偶極矩，所以轉動模式中的過渡就會和來自電偶極躍遷的電磁輻射直接藕合。這些過渡形成了活躍的激光躍遷。用大約10um的波長的二氧化碳激光器可以激發氣體。來自這些激光器的功率量級可以變得非常高，超過100mW.然而，因為躍遷是由分子種類產生的，所以不能進行調諧，只能通過改變不同的離散線或者通過改變氣體種類使其在另外一個固定的頻率上工作。這些系統的另外一個缺點是體積以及它們工作所需要的功率。

微波頻率倍頻器

高達100Hz的微波源是個相對比較成熟的技術。如今人們對它擁有濃厚的興趣的原因是它在通信及軍事硬件方面的應用。較高頻率的微波源通常以甘恩二極管和雪崩二極管為基礎。這些來源均為緊湊的和固態的，可在室溫下工作。近幾年來，由于倍頻器的應用，這些來源的范圍拓寬不少，倍頻器通常也是以肖特基二極管為基礎，肖特基二極管對電磁波相應是非線性的，這與在光學非線性介質中四類似的。肖特基二極管對入射波會產生諧波分量，并且輸出通過合適的波導藕合，這些諧波就會被收集起來。運用一系列的幾個倍頻器去產生更高的頻率也是有可能的。來自這些設備的可用功率仍然很低，然而，功率會隨著頻率下降。

回波振蕩器

回波振蕩器以真空管中電子的運動為基礎，回波這個名字來源以下事實，電子束和電磁波朝相反方向運動。真空管的一臺是加熱后可釋放電子的陰極，電子經過直流靜電場的加速，流向另一頭的陽極。沿著這條路徑，磁場被用作校準電子束。沿著真空管的是一個被人們所知的梳式慢波結構的金屬光柵。這種周期性結構會導致電子束的空間調制，電子會被分成幾束。成束的電子在金屬光柵表面激發波。若電子的速度就與電子速度成比例，從而與直流偏置成比例。太赫茲電磁波從波導中被藕合而出。來自回波振蕩器頻率低于300GHz的可用功率在100s的毫瓦范圍內，然而，超過此頻率的可用功率快速衰減，并且頻率超過1THz，回波振蕩器實際上很少用。盡管如此，這樣的回波振蕩器被用來在500~700GHz的范圍內成像，盡管在這樣的范圍內可得到大約15mWd的功率。

自由電子激光器

在許多方法中，自由電子激光器都是首要的太赫茲源：高功率，可進行寬廣及連續的調諧，并且具有相干性。唯一的也是最嚴重的缺陷時這些系統的大小和成本，這限制了它們應用于大的設備愛。忽略它們的復雜性，自由電子激光器的操作規則還是相對比較簡單的，一束電子注入一個區域，該區域中的磁場隨著距離周期性變化，周期的磁體陣列作為搖擺器被人們熟知。由于電子正弦曲線式的運動，搖擺器會產生相干單色電磁輻射。產生的輻射會與電子束工線的光學諧振產生諧振。因此自由電子激光器和傳統激光器類似，正弦曲線運動的電子替代了增益區，對光束的完整分析應當包含相對論效應，因為電子運動的速度接近光束。

前面已經提到過，自由電子激光器應用局限大于大型設備。P型鍺激光器是太赫茲輻射的固態電子激發源，該源可以發射1~4.5HTz的輻射，產生的功率很大，在脈沖工作模式下可達到5W。然而這些源也存在缺陷，比如頻譜純度，對強磁場和操作溫度的要求，最大操作溫度大約為40K，由于入射功率很大，所以也要求幾瓦的冷卻功率。對低溫的要求是由于設備產生粒子數反轉的原理，這需要發射L0聲子。由于對溫度的敏感性，這些設備只能在低占空比的情況下工作。

激光通常摻雜了鈹的鍺放置在磁場中，也將空穴狀態分成離散的朗道能級。電場垂直于磁場，電場在重空穴帶加速空穴，空穴將使色散曲線向上移動。當重空穴能量比LO身子能量更強，它自然就會產生LO聲子，一些空穴會在具有相對長壽命的量化光空穴狀態和遠離布里林區域中心的重空穴狀態間建立起來。通過改變樣本中磁場和電場，激光器發射的頻率就可以進行調諧了。

量子級聯激光器

量子級聯激光器主要依靠半導體異質結構的導帶中的電子傳輸。量子級聯激光器的能帶結構變化幅度很寬，然而任何量子級聯激光器的基本特性都可用簡化圖表示。此圖用外部偏置描繪了設備的導帶，次結構中有兩種材料，兩種材料之間的導帶偏移量提供了阱和墊壘，此結構由幾個周期組成，每個周期都有相同序列的阱和墊壘。每個周期都存在兩種狀態，兩者之間就會產生激光躍遷。這種原理就意味著一個電子在每個周期都會產生光躍遷，量子級聯激光器由此得名。圖中另一個標記的是注入器，它是電子態的集合，收集從激光下能級的電子，然后將電子注入到較高能級。實際上，這片區域會存在一些阱和墊壘從而允許許多中電子太存在。

量子級聯激光器方案中一個最重要的特征是發射波長只由由源區的設計而決定，而不是像帶隙二極管激光器那樣由材料的帶隙決定。盡管第一個太赫茲量子級聯激光器是在4.4THz條件下展示的，但是也有報道稱這些設備可以在寬頻率范圍內工作，最低頻率可低至1.3THz。在磁場的幫助下，最低頻率為830GHz。溫度性能也顯示了顯著的提升，在最高可達50K的工作溫度下運行。50K溫度是在原脈沖模式中獲得；連續波操作補救后也得到實現，如今太赫茲量子級激光器的最高工作溫度為186K，當磁場很強時最高工作溫度可達225K，太赫茲量子級聯激光器的峰值功率基本在即使毫瓦，并可超過100mW.