[發(fā)明專利]一種提高太赫茲脈沖成像分辨率的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810142529.5
• 申請(qǐng)日: 2018-02-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108344711B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊玉平;劉海玲;崔彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中央民族大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/3581
• 分類號(hào): G01N21/3581
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

1.一種提高太赫茲脈沖成像分辨率的系統(tǒng)，其特征在于，包括：太赫茲脈沖發(fā)生器、介質(zhì)微球、待測(cè)光柵、掃描平臺(tái)及計(jì)算機(jī)，其中：

所述太赫茲脈沖發(fā)生器用于產(chǎn)生太赫茲波，所述太赫茲波的頻譜寬度為0.1-3.0 THz；

所述介質(zhì)微球位于所述太赫茲脈沖發(fā)生器和所述待測(cè)光柵之間，所述介質(zhì)微球與所述待測(cè)光柵之間的距離小于1mm，且所述介質(zhì)微球放置于所述太赫茲脈沖波形成的光斑聚焦點(diǎn)處，所述介質(zhì)微球的材料是聚四氟乙烯，用于在所述太赫茲波通過(guò)所述介質(zhì)微球照射到所述待測(cè)光柵上時(shí)產(chǎn)生光子納米噴射效應(yīng)，從而獲得尺度小于衍射極限的聚焦光斑；

所述掃描平臺(tái)用于獲取所述太赫茲波經(jīng)過(guò)所述介質(zhì)微球照射到所述待測(cè)光柵的待掃描區(qū)域的成像點(diǎn)；

所述計(jì)算機(jī)用于對(duì)所述獲取的成像點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，確定太赫茲脈沖成像；

其中，所述介質(zhì)微球的折射率是1.35，直徑是3 mm；

所述計(jì)算機(jī)用于對(duì)所述獲取的成像點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，確定太赫茲脈沖成像，具體為：

對(duì)所獲取的成像點(diǎn)進(jìn)行時(shí)域信號(hào)處理，并查找時(shí)域振幅數(shù)據(jù)最大值和/或最小值的成像點(diǎn)，獲得最大值和/或最小值時(shí)域模式的太赫茲脈沖成像圖；和/或，

對(duì)所獲取的成像點(diǎn)進(jìn)行頻域信號(hào)處理，獲得預(yù)設(shè)頻率的頻域模式的太赫茲脈沖成像圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)的測(cè)試條件是：濕度為15％，溫度為20℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)頻率的取值范圍為攜帶超精細(xì)結(jié)構(gòu)信息的高頻波段。

4.一種提高太赫茲脈沖成像分辨率的方法，其特征在于，包括：

獲取太赫茲波經(jīng)過(guò)介質(zhì)微球照射到待測(cè)光柵的待掃描區(qū)域的成像點(diǎn)，其中，所述太赫茲波的頻譜寬度為0.1-3.0 THz，所述介質(zhì)微球的材料是聚四氟乙烯，用于在所述太赫茲波通過(guò)所述介質(zhì)微球照射到所述待測(cè)光柵上時(shí)產(chǎn)生光子納米噴射效應(yīng)，從而獲得尺度小于衍射極限的聚焦光斑；

所述介質(zhì)微球置于所述待測(cè)光柵前，所述介質(zhì)微球與所述待測(cè)光柵之間的距離小于1mm，且所述介質(zhì)微球放置于所述太赫茲脈沖波形成的光斑聚焦點(diǎn)處；

計(jì)算機(jī)對(duì)所述獲取的成像點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，確定太赫茲脈沖成像；

其中，所述介質(zhì)微球的折射率是1.35，直徑是3 mm；

所述計(jì)算機(jī)對(duì)所述獲取的成像點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，確定太赫茲脈沖成像，具體為：

對(duì)所獲取的成像點(diǎn)進(jìn)行時(shí)域信號(hào)處理，并查找時(shí)域振幅數(shù)據(jù)最大值和/或最小值的成像點(diǎn)，獲得最大值和/或最小值時(shí)域模式的太赫茲脈沖成像圖；和/或，

對(duì)所獲取的成像點(diǎn)進(jìn)行頻域信號(hào)處理，獲得預(yù)設(shè)頻率的頻域模式的太赫茲脈沖成像圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述獲取太赫茲波經(jīng)過(guò)介質(zhì)微球照射到待測(cè)光柵的待掃描區(qū)域的成像點(diǎn)，具體為：

采用逐點(diǎn)掃描方式對(duì)所述太赫茲波經(jīng)過(guò)介質(zhì)微球照射到待測(cè)光柵的待掃描區(qū)域進(jìn)行掃描，獲取所述待掃描區(qū)域的成像點(diǎn)的二維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)頻率的取值范圍為攜帶超精細(xì)結(jié)構(gòu)信息的高頻波段。