[发明专利]太赫兹阵列成像装置及其成像方法

权利要求书

1.一种太赫兹阵列成像装置，其特征在于：所述太赫兹阵列成像装置至少包括：

太赫兹激光源及设置在光路支架上的离轴抛物面反射镜、样品板、平移台、太赫兹阵列探测器；所述平移台上设置有透镜，所述平移台带动所述透镜在所述光路支架上沿竖直方向移动；

所述太赫兹激光源输出发散的太赫兹激光；

所述离轴抛物面反射镜接收所述发散的太赫兹激光，将所述发散的太赫兹激光转变为沿竖直方向传输的平行太赫兹光；

所述样品板设置于所述离轴抛物面反射镜的上方，用于放置目标样品；

所述透镜设置于所述样品板的上方，用于收集并会聚穿过所述样品板及所述目标样品的平行太赫兹光；

所述太赫兹阵列探测器设置于所述透镜的上方，基于所述透镜的输出光采集所述目标样品的图像。

2.根据权利要求1所述的太赫兹阵列成像装置，其特征在于：所述发散的太赫兹激光沿水平方向传输。

3.根据权利要求1所述的太赫兹阵列成像装置，其特征在于：所述太赫兹激光源的工作频率覆盖1.2THz～5.2THz频段。

4.根据权利要求3所述的太赫兹阵列成像装置，其特征在于：所述样品板在1.2THz～5.2THz频段的透过率大于90％。

5.根据权利要求1所述的太赫兹阵列成像装置，其特征在于：所述离轴抛物面反射镜的焦距直径比小于等于1.5:1。

6.根据权利要求1所述的太赫兹阵列成像装置，其特征在于：所述透镜为双面镀膜的高阻硅透镜。

7.根据权利要求1所述的太赫兹阵列成像装置，其特征在于：所述太赫兹阵列探测器的工作频率为0.5THz～5THz。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的太赫兹阵列成像装置，其特征在于：所述太赫兹阵列成像装置还包括信号处理模块，所述信号处理模块连接于所述太赫兹阵列探测器的输出端，读取所述太赫兹阵列探测器的输出信号并显示采集到的图像。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的太赫兹阵列成像装置，其特征在于：所述太赫兹阵列成像装置还包括升降台，所述升降台设置于所述光路支架的底部，用于调整所述光路支架的高度进而确定所述离轴抛物面反射镜的中心高度。

10.一种太赫兹阵列成像装置的成像方法，其特征在于，所述太赫兹阵列成像装置的成像方法至少包括：

1)提供并调整如权利要求1-9任意一项所述的太赫兹阵列成像装置，使所述离轴抛物面反射镜、所述透镜及所述太赫兹阵列探测器的中心对齐，使所述发散的太赫兹激光的中心与所述离轴抛物面反射镜的中心区域对应；

2)移动所述平移台以调节所述透镜的高度，使所述太赫兹阵列探测器与所述透镜的距离位于预设范围内；

3)将目标样品放置于所述样品板的中心区域，调节所述样品板的高度，直至在所述太赫兹阵列探测器中观测到所述目标样品的太赫兹图像；

4)移动所述平移台以精细调节所述透镜的高度，将所述目标样品的图像调至最清晰状态。

11.根据权利要求10所述的太赫兹阵列成像装置的成像方法，其特征在于：步骤2)中，所述太赫兹阵列探测器的敏感面位于所述透镜的一倍焦距和两倍焦距之间。

12.根据权利要求10或11所述的太赫兹阵列成像装置的成像方法，其特征在于：所述太赫兹阵列成像装置的成像方法还包括5)通过操作信号处理模块，保存步骤4)获得的太赫兹图像或动态视频，实现所述目标样品的太赫兹阵列成像过程。