[发明专利]太赫兹显微成像系统及成像方法

权利要求书

1.一种太赫兹显微成像系统，其特征在于，所述成像系统包括：

太赫兹源，用于发射太赫兹波束；

太赫兹编码调制单元，包括投影装置、掩模板及贴设于所述掩模板的被成像介质，其中，所述投影装置产生图案化的调制光束作用于所述掩模板产生掩模编码图案，以使得所述掩模板允许至少部分所述太赫兹波束通过并照射所述被成像介质；

单点探测器，用于接收多次经过所述掩模板和所述被成像介质后的太赫兹波束能量；

信号处理单元，采用压缩传感反演算法对所述单点探测器多次接收到的所述太赫兹波束能量进行显微成像计算，实现所述太赫兹成像。

2.根据权利要求1所述的显微成像系统，其特征在于，所述投影装置包括泵浦光源以及光调制器；

其中，所述泵浦光源产生泵浦光束照射至所述光调制器，所述光调制器对所述泵浦光束光学特性进行调节，以使得其产生图案化的调制光束。

3.根据权利要求2所述的显微成像系统，其特征在于，所述光调制器为数字微透镜阵列或空间光调制器的一种。

4.根据权利要求2所述的显微成像系统，其特征在于，所述投影装置还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜用于将所述图案化的调制光束汇聚至所述掩模板上。

5.根据权利要求1所述的显微成像系统，其特征在于，所述单点探测器接收到的测量值和所述掩模板、所述被成像介质及所述太赫兹波束之间的满足：

Y＝AX

其中，Y表示所述单点探测器接收到的所述测量值，A表示所述掩模板的图形化矩阵，X表示所述被成像介质的图像场景。

6.根据权利要求5所述的显微成像系统，其特征在于，所述掩模板的图形化矩阵为哈达玛矩阵。

7.根据权利要求1所述的显微成像系统，其特征在于，所述太赫兹源为半导体材料、光电导天线、非线性电光晶体、太赫兹自由电子激光器、太赫兹量子级联激光器、太赫兹参量源或连续波太赫兹源的一种。

8.一种如权利要求1所述的太赫兹显微成像系统的太赫兹显微成像方法，其特征在于，所述成像方法包括：

发射太赫兹波束至所述掩模板；

调节所述投影装置以使得所述投影装置产生图案化的调制光束；

将所述图案化的调制光束作用于所述掩模板，以使得所述掩模板产生掩模编码图案，从而允许至少部分所述太赫兹波束通过所述掩模板；

所述至少部分所述太赫兹波束和贴设于所述掩模板的被成像介质相互作用；

接收相互作用后的所述太赫兹波束，利用压缩传感反演算法实现所述太赫兹成像。

9.根据权利要求8所述的成像方法，其特征在于，所述投影装置包括泵浦光源以及光调制器；

其中，所述泵浦光源产生泵浦光束照射至所述光调制器，所述光调制器对所述泵浦光束光学特性进行调节，以使得其产生图案化的调制光束。

10.根据权利要求9所述的成像方法，其特征在于，所述光调制器为数字微透镜阵列或空间光调制器的一种。