[发明专利]太赫兹成像仪

说明书

本发明公开了一种THz成像仪，包括：THz源，用于产生预设频率的THz波；液晶显示屏，朝向THz波发射的方向设置，与THz源呈预设角度设置，液晶显示屏将THz源发射的THz波反射至待测物体；至少一个THz功率计，与待测物体并行设置，用于接收通过了待测物体的THz波；成像装置，分别与液晶显示屏和THz功率计连接，用于根据接收到的THz波及液晶显示屏内液晶分子取向分布函数对待测物体进行重构，或根据接收到的THz波及液晶显示屏反射的THz波分布函数对待测物体进行重构。其只需使用到THz功率计，无需使用THz成像阵列，就能实现对待测物体的成像，且可以利用成熟的液晶面板生长制作技术，结构简单，体积小，成本低。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种太赫兹成像仪。

背景技术

THz(太赫兹)辐射是频率0.1～10THz的电磁辐射。THz波波长远小于微波与毫米波的波长，可用于探测更小的目标和更精确的定位；另外，THz波波长远大于可见光的波长，可以穿透浓烟、沙尘环境，也可以穿透墙体对房屋内部进行扫描，对人体辐射伤害小，是复杂环境中理想的成像技术，在物理、生命科学、国家安全与反恐、等重要领域都具备应用前景。

但是，THz波探测器灵敏度不高，为了减小噪声通常需要低温环境，且THz波探测器集成度不高、价格昂贵、体积大、成像质量不高，严重影响了THz成像的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种太赫兹成像仪，有效解决了现有太赫兹成像仪集成度不高、价格昂贵、体积大、成像质量不高等技术问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种THz成像仪，包括：

THz源，用于产生预设频率的THz波；

液晶显示屏，朝向THz波发射的方向设置，与THz源呈预设角度设置，所述液晶显示屏将THz源发射的THz波反射至待测物体；

至少一个THz功率计，与待测物体并行设置，用于接收通过了待测物体的THz波；

成像装置，分别与液晶显示屏和THz功率计连接，用于根据接收到的THz波及液晶显示屏内液晶分子取向分布函数对待测物体进行重构，或根据接收到的THz波及液晶显示屏反射的THz波分布函数对待测物体进行重构。

进一步优选地，所述液晶显示屏为IPS(In-Plane Switching，平面转换)液晶面板。

进一步优选地，所述液晶显示屏的点距大于0.3mm。

进一步优选地，所述THz成像仪中包括一偏振片，设置于THz源和液晶显示屏之间。

本发明提供的THz成像仪，有益效果在于：

1.在本发明中，THz成像仪利用液晶显示屏对THz波进行反射，照射待测物体上，并利用THz功率计接收穿过了待测物体的THz波，进而利用THz功率计接收到的THz波和液晶显示屏内液晶分子取向分布做关联计算得到待测物体的像，或利用THz功率计接收到的THz波和液晶显示屏反射的THz波分布函数做关联计算得到待测物体的像，其只需使用到THz功率计，无需使用THz成像阵列，就能实现对待测物体的成像，且可以利用成熟的液晶面板生长制作技术，结构简单，体积小，成本低。

2.在本发明中，液晶显示屏为IPS液晶面板，相较于传统的液晶面板，IPS液晶面板电极在平面内，上层无ITO(氧化铟锡)透明电极，不会对THz进行吸收；另外，IPS液晶面板内的电极和底板对THz具有较强的反射作用，构成了光学腔结构，极大地增强了偏振的液晶分子对THz波的调控作用，克服了液晶分子在THz频率范围内双折射较小这一缺点。再有，THz源和液晶显示屏之间的偏振片，加强了液晶屏幕对THz波的调控，提高了成像质量。