一种有效提高太赫兹时域光谱装置成像空间分辨率的方法

摘要：

太赫兹波成像技术一个最显著的制约因素是其有限的空间分辨率。提出通过在样品前加小孔的方法来提高传统太赫兹时域光谱装置成像的空间分辨率。采用在样品前约2mm处加直径为0.5mm小孔的方法使成像的空间分辨率从1.276mm提高到0.774mm，提高0.502mm，约39％。通过这个简单的方法在传统的太赫兹时域光谱成像装置上实现了空间分辨率从毫米量级到亚毫米量级的提高。聚乙烯板上直径为1mm的小孔被作为成像的研究对象，分别采用传统的太赫兹时域光谱装置对样品进行直接成像和在样品前约2mm处加直径为0.5mm的小孔后对样品成像两种方式，并采用损失成像中信噪比较好的能量损失成像，对比两种方式得到的样品的太赫兹像，结果显示聚乙烯板上小孔的边界加小孔后成像比不加小孔直接成像明显清晰。证实了在样品前加小孔可以有效的提高太赫兹成像系统的空间分辨率。从理论上对通过在样品前加小孔提高系统空间分辨率的方法进行了分析，指出小孔尺寸越小，系统的空间相干长度越大，空间分辨率越高，但同时太赫兹信号的强度会相应减小。该方法可以简单有效的提高太赫兹时域光谱装置成像的空间分辨率，从而进一步拓展太赫兹谱成像技术的应用领域。

关键词：太赫兹谱、成像、空间分辨率、小孔

分类号：O433;O655(光学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划项目2013CB632901

在线出版日期：2015-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1-4