感知“利”器：太赫兹二维成像系统及成像方法

THz（太赫兹）光学是THz技术的最重要应用于方向之一，1995年，B.B.Hu和M.C.Nuss利用THz时域光谱系统构建了对新鲜树叶和集成电路的扫瞄光学，该工作被视作THz光学领域的里程碑，直观而明晰的入射扫瞄图像证明了THz波在光学领域的极大潜力。尤其是由红外量子级联激光器（Quantumcascadelaser，QCL）发展而来的THzQCL在光学方面的潜力也引发了普遍的注目，这类器件不具备输出功率低、单频性好和体积小不易构建等特点，作为THz源被各种光学技术及系统所使用。

THz波介于毫米波和红外光之间，与毫米波或微波光学比起，THz波光学可以取得更高的分辨率，因为THz波具备更加较短的波长；与红外比起，THz波可以击穿很多红外无法利用的材料，如纸张，塑料，陶瓷和半导体等，已完成对隐蔽目标物体的光学；与在医学光学和安全检查光学等领域广泛应用的X射线比起，THz波具备更加较低的能量（1THz～4meV），可以填补X射线更容易对人体导致辐射损伤这一显著缺点，同时对低密度物质光学的对比度又要高于X射线，基于上述优点，THz光学应用领域主要牵涉到隐密目标观测、安全检查光学、可用检测和癌变生物的组织辨识。太赫兹光学应用于安全检查THz光学的发展趋势是研制更为实用化的THz光学观测设备，大大向着实时性、高分辨率、远距离和便携式等方向发展。使用的技术手段主要还包括：优化扫瞄方式、合成孔径技术和阵列接管技术等。

在新型THz光学技术方面，基于THzQCL的光学技术是未来THz光学领域一个最重要的发展方向之一。对于现有的太赫兹光学系统，由于在探测器与传输光路之间设置分束片，使得转入探测器的太赫兹光先经过分束片光线，由此很大减少了入射光信号的强度，造成了信号具备较小的阻碍，并且入射光信号的搜集效率也急剧下降。

【引荐发明专利】《太赫兹二维光学系统及光学方法》【发明者内容】本发明在于获取一种太赫兹二维光学系统及光学方法，用作解决问题现有的光学系统中转入探测器的入射光信号强度较低、阻碍大、且搜集效率较低的问题。本发明所述光学系统的系统框图太赫兹量子级联激光器模块的结构示意图及光路传输路径本发明的太赫兹二维光学系统通过将第一镜体内置放太赫兹量子级联激光器的出有光口，不仅构建了激光器模块必要升空平行的太赫兹光，还增大了光学系统的体积及复杂度；而且通过将传输至光路传输模块的太赫兹光设置为平行的太赫兹光束，大大增大了光的损耗。此外，通过将第二镜体内改置与探测器的前端，不仅构建了太赫兹光的聚在一起，还更进一步增大了光学系统的体积及复杂度。

而且，通过太赫兹量子级联激光器模块、载物台模块、光路传输模块及数据采集模块新的设置了太赫兹光的传输路径，防止了分束片的用于，增大了光的损耗和光束阻碍，提升了光学信噪比；最后，通过光路传输模块将入射光至数据采集模块的太赫兹光设置为平行的太赫兹光束，减小了探测器的搜集效率，提升了信号强度及光学效果。

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