[发明专利]探测太赫兹信号的装置、系统、方法、介质和程序产品

说明书

本发明提供了一种探测太赫兹信号的装置、系统、方法、介质和程序产品，可以应用于太赫兹探测技术领域。本发明实施例的探测太赫兹信号的装置包括多个滤波器，多个滤波器中至少部分滤波器分别具有不同的透射频段，其中，至少部分滤波器各自的金属镂空结构中镂空部分的最大尺寸与透射频段的中心频段和频段带宽之间正相关；检测器，检测器包括天线，天线被配置为接收太赫兹波；以及位置调节器，设置于天线的一侧，被配置为驱动多个滤波器运动，以改变多个滤波器的位置；其中，通过改变多个滤波器的位置使得多个滤波器中的至少一个滤波器对准天线，以由对准天线的滤波器对来自探测对象的太赫兹波进行滤波，使得检测器能够获取与经滤波的太赫兹波对应的太赫兹信号。

技术领域

本发明涉及太赫兹探测技术领域，更具体地涉及一种探测太赫兹信号的装置、系统、方法、介质和程序产品。

背景技术

太赫兹波是指振荡频率在0.1太赫兹（THz）至10THz之间的电磁波。太赫兹波具有穿透性好、单光子能量低、光谱信息丰富等特点，在安检成像、光谱探测、信息通讯等领域具有重要的应用价值。

相关技术中，可以采用基于太赫兹波的单频段成像技术或者基于太赫兹波的多频段成像技术，来满足安全检测等应用场景的需求。然而，基于太赫兹波的单频段成像技术无法获取频率信息，并且对不同环境的适应能力无法满足用户需求。基于太赫兹波的多频段成像技术，每一种探测频段均需对应一种类型的检测器，随着探测频段的增加，会极大地增加系统的硬件成本，如增加检测器及其配套电路的成本，并且使得系统的复杂性增加，可靠性下降。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种探测太赫兹信号的装置、系统、方法、介质和程序产品，可以在满足多频段成像需求的基础上，能够降低硬件成本和提升系统可靠性。

根据本发明的第一个方面提供了一种探测太赫兹信号的装置，包括：多个滤波器，多个滤波器中至少部分滤波器分别具有不同的透射频段，其中，至少部分滤波器各自的金属镂空结构中镂空部分的最大尺寸与所述透射频段的中心频段和频段带宽之间正相关；检测器，检测器包括天线，天线被配置为接收太赫兹信号；以及位置调节器，设置于天线的一侧，被配置为驱动多个滤波器运动，以改变多个滤波器的位置；其中，通过改变多个滤波器的位置使得多个滤波器中的至少一个滤波器对准天线，以由对准天线的滤波器对来自探测对象的太赫兹信号进行滤波，使得检测器能够获取与经滤波的太赫兹波对应的太赫兹信号。

在本发明的一些实施例中，位置调节器包括旋转部件，多个滤波器分别设置在旋转部件上的与多个角度范围对应的区域；和/或，位置调节器包括平移部件，多个滤波器分别设置在平移部件上的与多个位置范围对应的区域。

在本发明的一些实施例中，旋转部件包括：支撑部分，与旋转部件转动时所围绕的轴心相交；以及多个镂空部分，位于支撑部分远离轴心的一侧，多个镂空部分分别位于旋转部件的与多个角度范围对应的区域，至少部分镂空部分设置滤波器。

在本发明的一些实施例中，滤波器包括介质衬底，以及位于介质衬底表面的具有第一指定厚度的金属镂空结构；和/或，滤波器包括具有第二指定厚度的金属镂空结构，第二指定厚度大于第一指定厚度。

在本发明的一些实施例中，滤波器还包括以下至少一种：第一介质透镜，设置在具有第一指定厚度的金属镂空结构的远离介质衬底的一侧；第二介质透镜，设置在介质衬底的远离具有第一指定厚度的金属镂空结构的一侧；或者，第三介质透镜，设置在具有第二指定厚度的金属镂空结构的一侧。

在本发明的一些实施例中，金属镂空结构中镂空部分的最大尺寸与透射频段的中心频段和频段带宽之间正相关。

在本发明的一些实施例中，金属镂空结构的镂空部分包括十字形镂空形状，十字形镂空形状的最大横截尺寸与透射频段的中心频段之间正相关，十字形镂空形状的凸出部分的宽度与透射频段的频段带宽之间正相关。