李忠孝,徐德刚,王与烨,李佳起,闫超,刘鹏翔,姚建铨.THz波连续波透射式逐点扫描快速成像实验研究[J].光电子激光,2015,26(1):177~183
THz波连续波透射式逐点扫描快速成像实验研究
Experimental investigation on the fast imaging of terahertz continuous wave tran smission-mode point scanning
投稿时间:2014-08-31  
DOI:
中文关键词:  成像系统  太赫兹(THz)成像  透射  快速扫描
英文关键词:image system  terahertz (THz) imaging  transmission  fast scanning
基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)(2015CB755403,2014CB339802) 、国家高技术研究发展计划(863)(2011AA010205)、国家自然科学基金(61107086,61471257,61172010)、天津市应用基础与前沿技术研究计划(14JCQNJC02200)、天津市科技支撑(14ZCZDGX00030)、天津市科委(13ZCZD SF02300)、高等学校博士学科点专项科 研基金(20120032110053)和中国工程物理研究院太赫兹科学技术基金(CAEPTHZ 201304)资助项目 (天津大学 精密仪器与光电子工程学院,激光与光电子研究所,天津 300072)
作者单位
李忠孝 天津大学 精密仪器与光电子工程学院,激光与光电子研究所,天津 300072 
徐德刚 天津大学 精密仪器与光电子工程学院,激光与光电子研究所,天津 300072 
王与烨 天津大学 精密仪器与光电子工程学院,激光与光电子研究所,天津 300072 
李佳起 天津大学 精密仪器与光电子工程学院,激光与光电子研究所,天津 300072 
闫超 天津大学 精密仪器与光电子工程学院,激光与光电子研究所,天津 300072 
刘鹏翔 天津大学 精密仪器与光电子工程学院,激光与光电子研究所,天津 300072 
姚建铨 天津大学 精密仪器与光电子工程学院,激光与光电子研究所,天津 300072 
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中文摘要:
      利用CO2激光抽运太赫兹(THz)激光器,搭建了TH z连续波透射式快速扫描成像系 统。将样品置于平移台上,利用透镜将THz光束聚焦于样品表面,通过计算机控制平台 连续移动与信号实 时采集,大大缩短了成像时间,通过计算机重构获得扫描图像。从扫描速度,成像分辨率的 角度出发,对 连续THz扫描成像系统进行优化研究。实验对1cm×1cm的样品,用0.25mm步 长进行扫描成像,得到 最短成像时间仅需3min,在输出频率为4.3THz时,图像最高分辨率达到0.1mm。对刀片与树叶进行扫描 成像,分析并比较了衍射极限对成像质量的影响。结果表明,在选用高频率输出光源和扫描 平台小步长移动情况下可以获得更好的成像质量。
英文摘要:
      Terahertz-wave can penetrate most non-metallic and non-polar substa nces,and it can be used in the field of biological detection and imaging with the characteristics of low photon energy.In this paper,terahertz laser pumped by CO2laser is used to build a fast point scanning system with transmi ssion detection.The sample is placed on the platform,and terahertz beam is focused on the sample surface by t he lens.The platform movement and real-time signal acquisition are controlled by the computer.Compared with o thers,this system can reduce the scanning time greatly.At last,a computer is used for image reconstruction.The terahertz continuous wave scanning imaging system is optimized by increasing the scanning speed and improv ing the resolution of the image. When scanning size is 1cm×1cm and scanning step is 0.25mm,we can get a scann ing image in 3min.When the output frequency is 4.3THz,the resolution can reach 0.1mm.Clear scanning i mages of knife and leaves are achieved.The effect of diffraction limit is analyzed.Selecting high frequency l ight and setting small steps can achieve high quality scanning image.
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