电光外差探测式太赫兹波快速二维成像装置

摘要

本发明公开了一种电光外差探测式太赫兹波快速二维成象装置。整个成像装置主要包括高功率返波振荡器(BWO)、ZnTe电光晶体、锁模激光器、光敏二极管阵列以及高速锁相放大器。利用高输出功率BWO作为连续太赫兹辐射源，结合飞秒锁模激光器实现THz强度信号的电光外差探测；采用多面体转镜实现行扫描结合摆镜帧扫描实现图像的高速扫描；采用太赫兹扫描系统光轴与接收光轴分离，并结合扫描视场与接收视场同步技术，实现1帧/2秒的快速图像获取及40dB以上的高信噪比。该系统的优点是可克服THz辐射源输出的不稳定对系统测量的影响，成像速度快，工作稳定性高，动态范围大。

主权项

一种电光外差探测式太赫兹波快速二维成像装置，其特征在于：高功率返波振荡器发出的太赫兹波经准直、聚焦器聚焦后，入射到第一分束镜将太赫兹波分成两路，其中，一路太赫兹波通过扫描器照射到待测物体上，并经待测物体反射或散射后通过扫描器和第一片ITO晶体反射到第一电光外差探测器上，另一路太赫兹波作为参考通过第二片ITO晶体反射到第二电光外差探测器上；锁模激光器输出激光通过第二分束镜也分成两路，其中一路激光透过第一片ITO晶体照射到第一电光外差探测器上，与第一路太赫兹波外差产生第一路电光外差信号；另一路激光透过第二片ITO晶体照射到第二电光外差探测器上，与第二路太赫兹波外差产生第二路电光外差信号；第一路电光外差信号与第二路电光外差信号通过高速锁相放大器获得目标物体的太赫兹振幅和相位信息进入图像采集处理器。