【技术实现步骤摘要】
太赫兹主、被动复合成像准光学扫描系统
本公开涉及太赫兹成像
，尤其涉及一种太赫兹主、被动复合成像准光学扫描系统。
技术介绍
太赫兹科学技术备受世界各国重视，它具有重要的科学价值与应用价值。太赫兹波介于微波与红外光之间，属于远红外波段，具有宽频带、低能量性、指纹谱等特点，多应用于成像领域。太赫兹成像是太赫兹波段的重要应用之一，相较于微波成像，太赫兹波具有更短的波长，因而有更高的分辨率；相较于红外和光学成像，太赫兹波对纤维、皮革和塑料等非极性材料具有很好的穿透性；相较于X射线成像，太赫兹的光子能量只有X射线光子能量的百万分之一，不会对生物机体造成损耗。综合种种优势，太赫兹成像在安全监测、生物医学等领域有着重大的应用价值。对于太赫兹成像技术，有多种分类方式。其中按是否使用太赫兹辐射源，可分为太赫兹主动成像模式和太赫兹被动成像模式。被动模式的太赫兹成像，是利用高灵敏度的太赫兹辐射计探测、接收被测场景中目标、背景的电磁辐射。不同物质有着不同的辐射特性，根据目标各景物之间以及景物各部分之间太赫兹辐射能力的差异，可识别出不同...
【技术保护点】
1.一种太赫兹主、被动复合成像准光学扫描系统，包括：/n主动成像发射线阵，用于发射第一太赫兹信号；/n第一反射镜，用于反射所述第一太赫兹信号；/n聚焦透镜，为双曲型平凸聚焦透镜，用于聚焦所述第一反射镜反射后的第一太赫兹信号；/n第二反射镜，用于将聚焦透镜聚焦后的第一太赫兹信号反射至待成像目标生成回波信号；/n主动成像接收线阵，用于接收回波信号并处理得到所述回波信号的幅度与相位信息；/n极化线栅，用于将待成像目标自身辐射出的、经第二反射镜反射进入聚焦透镜聚焦后再经第一反射镜反射后的第二太赫兹信号反射至被动成像辐射计阵列，同时透过所述回波信号；/n所述主动成像发射线阵与接收线阵...
【技术特征摘要】
1.一种太赫兹主、被动复合成像准光学扫描系统，包括：
主动成像发射线阵，用于发射第一太赫兹信号；
第一反射镜，用于反射所述第一太赫兹信号；
聚焦透镜，为双曲型平凸聚焦透镜，用于聚焦所述第一反射镜反射后的第一太赫兹信号；
第二反射镜，用于将聚焦透镜聚焦后的第一太赫兹信号反射至待成像目标生成回波信号；
主动成像接收线阵，用于接收回波信号并处理得到所述回波信号的幅度与相位信息；
极化线栅，用于将待成像目标自身辐射出的、经第二反射镜反射进入聚焦透镜聚焦后再经第一反射镜反射后的第二太赫兹信号反射至被动成像辐射计阵列，同时透过所述回波信号；
所述主动成像发射线阵与接收线阵之间设置有分束器和吸波板实现第一太赫兹信号的收、发隔离；从而实现对太赫兹主动成像模式和被动成像模式进行复合成像。
2.根据权利要求1所述的太赫兹主、被动复合成像准光学扫描系统，所述待成像目标宽度为width，600≤width≤1000mm；高度为height，1500mm≤height≤2000mm；待成像目标距离第二反射镜中点距离为Z2，3000mm≤Z2≤5000mm。
3.根据权利要求1所述的太赫兹主、被动复合成像准光学扫描系统，主动成像模式下，工作频率为Fa＝340GHz；目标分辨率为2≤ρa≤6mm；被动成像模式下，工作频率为Fp＝220GHz；目标分辨率为6≤ρp≤10mm。
4.根据权利要求1所述的太赫兹主、被动复合成像准光学扫描系统，所述聚焦透镜曲面的口面直径为D，表达如下：
其中，TE为系统中各器件截获高斯波束时的边缘功率，Fa为主动成像时工作频率ρa为主动成像时目标分辨率，Fp为被动成像时工作频率，ρp为被动成像时目标分表率，Z2为待成像目标距离，C0为自由空间中的光速。
5.根据权利要求1所述的太赫兹主、被动复合成像准光学扫描系统，所述聚焦透镜曲面的焦距为f，表达如下：
6.根据权利要求1所述的太赫兹主、被动复合成像准光学扫描系统，所述主动成像发射线阵，包括多个锥形喇叭阵元，每个锥形喇叭阵元的喇叭口面为矩形，其尺寸为a1×b1，则：
所述主动成像接收线阵与所述主动成像发射线阵中阵元尺寸设置相同。
7.根据权利要求1所述的太赫兹主、被动复合成像准光学扫描系统，所述第一反射镜的宽为wideref1，表达式如下：
wideref1＝max(widea1，widep1)；
其中，widea1为主动模式下所需第一反射镜的宽度，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李超，耿贺彬，郑深，方广有，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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