谐波产生是光与物质之间激烈非线性相互作用的成果，能够将光信号转化为更高的频率，因而是光学范畴的关键技能。因为石墨烯具有本质上的大电调谐非线性光学呼应，因而现已被用于高次谐波产生，但直到现在，只能在低于2 THz的频率规模内，而且需要用高功率的超快台式激光器或根据加速器的结构。与附近的中红外和太赫兹区域不同，远红外缺少有用的半导体激光技能。这是因为用于激光制作的III-V族半导体无法产生此光谱规模（Reststrahlen波段）的光。
鉴于此，Cnr Nano、利兹大学、剑桥大学、巴黎高级师范学院的研究人员展现了一种紧凑的小型体系，其发射频率为Reststrahlen频段的9.63 THz。为完成这一技能里程碑，该团队运用了石墨烯的特别光学特性和定制设备规划以及量子级联激光器。
当石墨烯与电磁波相互作用时，它能够将电磁波转化为更高的频率，这样的一个进程称为谐波产生。研究人员经过用量子级联激光器激起石墨烯获得了初始频率的三倍频率。这种办法在简单性和功率方面具有十分显着优势，而且不需要粗笨的激光器。
研究人员运用CSRR裂隙中的扩大场和SLG中的激烈非线性三阶光学呼应，规划了适用于FIR规模内THG的SLG-CSRR。当CSRR中嵌入的SLG经过紧凑型3.21 THz QCL进行光泵浦时，可完成9.63 THz 发射，该频率对应于根本激光形式的三阶上转化，为经过 SLG 超外表与微型 QCL 的片上集成来演示 FIR 光谱规模内的固态相干发射铺平了路途。
在双金属装备中规划更小的裂隙谐振器能够终究靠增强场约束来添加光学扩大。研究人员运用紧凑源来定位曾经只能在 FEL 中完成的相互作用（磁振子、声子、自旋、磕碰电离）。这有几率会使 QCL 在声子共振上产生振动，然后增强非线性。该研究成果为FEL或tableto体系没办法完成的彻底集成办法拓荒了路途。
SLG 能够在太赫兹QCL的外表上构成图画，其腔内功率/场足以经过电泵浦诱导FIR发射。相同的办法也能够适用于代替资料，例如拓扑绝缘体，它能够战胜由SLG光学饱满引起的HHG功率约束。这可能使新的运用得到解决，从落在现有QCL的Reststrahlenband中的杂乱生物分子的高分辨率传感、高场太赫兹物理，以及用于25-60 µm规模内量子纳米学的近场 s-SNOM ，许多等离子体、声子和磁现象产生的当地。
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