[实用新型]相干成像装置

说明书

本申请实施例提供了一种相干成像装置，属于太赫兹的技术领域。该相干成像装置包括分束器和干涉模块；其中，所述分束器，被配置为将太赫兹波分束形成阵列分布的第一子波；所述干涉模块，被配置为基于迈克尔逊干涉原理，将所述第一子波分光形成阵列分布的探测波和阵列分布的参考波，并使所述探测波中的每一束对应的探测回波与所述参考波中的每一束对应的参考回波发生干涉形成阵列分布的合成波；所述合成波中的每一束会聚后用于成像。该相干成像装置实现了对检测样本的面阵扫描，提高了扫描效率，缩短了成像时间。

技术领域

本申请涉及太赫兹的技术领域，具体地，本申请涉及一种相干成像装置。

背景技术

太赫兹波是指介于微波和中红外波段之间的电磁波，频率为0.1-10THz(波长约为30μm至3mm)。太赫兹波具有频带宽、光子能量低、安全性好、光谱分辨能力强、相干性强等优点，因此在无线通信(如6G通信)、雷达和成像、医学诊断、材料标准、安全检测等领域具有广泛的应用前景。

相关技术中有相干成像装置，利用太赫兹波的低相干性，基于迈克尔逊干涉原理测量检测样本不同深度层面的背向反射或散射信号与参考波的干涉强度信息获知检测样本的三维结构信息。

现有的相干成像装置只能通过在垂直于太赫兹波入射方向的平面内移动检测样本实现单点扫描或借助柱面镜实现线扫描，导致相干成像装置的扫描效率低，造成成像时间长的问题。

实用新型内容

有鉴于此，为解决现有相干成像装置的扫描效率低造成成像时间长的技术问题，本申请实施例如下技术方案。

本申请实施例提供了一种相干成像装置，包括分束器和干涉模块；

其中，所述分束器，被配置为将太赫兹波分束形成阵列分布的第一子波；

所述干涉模块，被配置为基于迈克尔逊干涉原理，将所述第一子波分光形成阵列分布的探测波和阵列分布的参考波，并使所述探测波中的每一束对应的探测回波与所述参考波中的每一束对应的参考回波发生干涉形成阵列分布的合成波；所述合成波中的每一束会聚后用于成像。

可选地，所述干涉模块还满足：所述探测波、所述参考波、所述探测回波、所述参考回波以及所述合成波均与所述第一子波一一对应。

可选地，所述干涉模块包括：

分光镜，被配置为将所述第一子波中的部分反射形成探测波，并且将所述第一子波中的剩余部分透射形成参考波；

参考镜，被配置为将所述参考波反射形成参考回波；

物镜，被配置为包括多个阵列排布的第一超透镜，用于将所述探测波中的每一束分别聚焦至检测样本表面，以及接收所述探测波中的每一束被所述检测样本反射或散射所形成的探测回波，从而对所述检测样本形成面阵扫描；并且所述物镜还用于接收所述探测波中的每一束被所述检测样本反射或散射所形成的探测回波；

所述探测回波与所述参考回波在所述分光镜中干涉形成阵列排布的合成波；

目镜，被配置为包括多个阵列排布的第二超透镜，用于将所述合成波中的每一束分别会聚。

可选地，所述物镜中的所述第一超透镜与所述目镜中的所述第二超透镜一一对应。

可选地，所述相干成像装置还包括输入装置；

所述输入装置包括太赫兹源和准直模块，所述太赫兹源产生的太赫兹波经所述准直模块准直后输入所述分束器。

可选地，所述输入装置还包括斩波器；所述斩波器在光路上设置于所述准直模块与所述分束器之间，用于提高太赫兹波的信噪比。

可选地，所述准直模块包括折射透镜和/或第三超透镜。