連續(xù)太赫茲波成像與探測技術(shù)研究.pdf

1、近年，太赫茲波技術(shù)引起科技人員的廣泛研究。太赫茲波技術(shù)以其較低的光子能量、較高的穿透性、豐富的光譜信息在生物醫(yī)學(xué)、安全監(jiān)測等領(lǐng)域都展示了獨特的優(yōu)勢。太赫茲波輻射源和太赫茲波探測技術(shù)影響著其他一切太赫茲波科學(xué)和技術(shù)研究的發(fā)展。太赫茲波成像技術(shù)則是太赫茲波應(yīng)用中的一個重要領(lǐng)域。目前國際上對太赫茲波成像裝置的研究以基于太赫茲時域光譜的透射和反射成像裝置為主。但該方法中成像元件需要在掃描點上暫停，耗時太長，圖像對比度不高。相比于脈沖太赫茲波，連

2、續(xù)太赫茲波產(chǎn)生裝置結(jié)構(gòu)更為簡單、輸出功率更高，在實際成像應(yīng)用中更有優(yōu)勢。本論文為連續(xù)太赫茲波成像與探測技術(shù)研究，是太赫茲波應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 本論文利用光泵連續(xù)波太赫茲源（0.3-7THz，平均可達(dá)50mW），探討基于熱釋電原理的太赫茲應(yīng)用技術(shù)，涉及到利用熱釋電面陣相機(jī)的實時成像和利用紅外熱釋電元件的探測與掃描成像。
　　 (1)基于熱釋電相機(jī)（124×124陣列）獲得了連續(xù)太赫茲波實時成像。在2.52THz，1.

3、89THz和1.63 THz連續(xù)太赫茲波下得到了的穩(wěn)定實時成像，成像面積達(dá)25mm×25mm。
　　 (2)研制了連續(xù)太赫茲波實時透射成像系統(tǒng)，得到了連續(xù)太赫茲波實時圖像，針對太赫茲波紙幣鑒偽這一特殊應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　 (3)利用直方圖法分析了太赫茲波實時圖像的特點，研究了連續(xù)太赫茲實時圖像增強(qiáng)與拼接成像的方法，提高了成像效果。介紹了軟件設(shè)計的過程，給出了軟件界面。
　　 (4)對各種紅外元件

4、的太赫茲波響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，選擇了適當(dāng)?shù)奶綔y元（LHI778），并探索了信號放大的方法，設(shè)計了探測器。實驗證明該太赫茲波探測器可穩(wěn)定工作于2.52THz，1.89THz和1.63 THz連續(xù)太赫茲波；適用于0mW-50mW之間非相干探測，響應(yīng)度達(dá)到1000V/W以上。
　　 (5)為了進(jìn)一步測試探測器性能，在自制探測器的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研制了連續(xù)太赫茲波的掃描成像裝置，獲得了200mm×130mm范圍的二維點掃描成像。本論文給