一种用于近场测试的太赫兹收发处理方法和探头技术

本申请公开了一种用于近场测试的太赫兹收发处理方法和探头，该探头包括：太赫兹产生单元，用于产生太赫兹信号；表面波耦合单元，用于获取来自所述太赫兹产生单元的太赫兹信号，并将所述太赫兹信号耦合至太赫兹传导尖端；所述太赫兹传导尖端，用于将耦合来自所述表面波耦合单元的太赫兹信号辐射至待测样品表面，并接收所述待测样品反射回的太赫兹波。通过本申请解决了太赫兹在近场成像所存在的问题，从而无需再对太赫兹辐射点与太赫兹探测尖端的相对位置进行精密调节，同时大幅缩小了太赫兹近场扫描系统体积，有效拓展了太赫兹成像技术的应用领域。应用领域。应用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种用于近场测试的太赫兹收发处理方法和探头


[0001]本申请涉及到太赫兹领域，具体而言，涉及一种用于近场测试的太赫兹收发处理方法和探头。

技术介绍

[0002]太赫兹成像技术凭借太赫兹频段的独特性质，已经在工业检测、医学近场成像、生物组织断层扫描等领域得到了广泛应用。它具有高信噪比、亚毫米分辨、相干探测等优点。但传统的太赫兹成像受限于衍射极限，对频率为1THz的太赫兹波，其能分辨的最小尺寸为150μm，对于部分尺寸量级处于微米级的组织结构，传统的太赫兹成像技术很难采集到清晰的图像。目前针对这种情况，已研制有太赫兹近场探测技术，通过将太赫兹探测电极尖端放置在距离样品亚波长范围内，即可突破衍射极限得到更高的空间分辨力。首先这样的设置需要使用外部太赫兹源，从而导致庞大的系统体积，不利于系统的集成。其次，由于太赫兹探测电极尖端的尺寸极小，这样的设置还需要在后续对太赫兹辐射点与电极尖端之间进行精密调节，增添使用难度。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种用于近场测试的太赫兹收发处理方法和探头，以至少解决太赫兹在近场成像所存在的问题。
[0004]根据本申请的一个方面，还提供了一种用于近场测试的太赫兹收发探头，包括：太赫兹产生单元，用于产生太赫兹信号；表面波耦合单元，用于获取来自所述太赫兹产生单元的太赫兹信号，并将所述太赫兹信号耦合至太赫兹传导尖端；所述太赫兹传导尖端，用于将耦合来自所述表面波耦合单元的太赫兹信号辐射至待测样品表面，并接收所述待测样品反射回的太赫兹波。
[0005]进一步地，还包括：太赫兹探测单元，与所述太赫兹传导尖端连接，用于探测来自所述待测样品反射回的太赫兹波，并将所述太赫兹波转换为电流信号。
[0006]进一步地，还包括：采样电路，与所述太赫兹探测单元连接，用于将所述电流信号作为采样信号输出。
[0007]进一步地，还包括：第一隔离电路，设置在所述太赫兹探测单元和所述采样电路之间，用于隔离所述太赫兹信号向所述采样电路传播。
[0008]进一步地，还包括：供电电路，用于向所述太赫兹产生单元供电。
[0009]进一步地，还包括：第二隔离电路，设置在供电电路和所述太赫兹产生单元之间，用于隔离所述太赫兹信号向所述供电电路传播。
[0010]进一步地，还包括：太赫兹芯片基底，用于在其表面使用金属制作上述单元和电路。
[0011]根据本申请的另一个方面，提供了一种用于近场测试的太赫兹收发处理方法，包括：产生太赫兹信号，其中，所述太赫兹信息以表面波的形式沿载体传播；通过所述载体将
所述太赫兹信号耦合至太赫兹传导尖端，其中，所述太赫兹传导尖端用于对待测样品进行成像处理；通过所述太赫兹传导尖端将所述太赫兹信号辐射至所述待测样品；接收所述待测样品发射回的太赫兹波；根据所述反射回的所述太赫兹波对所述待测样品进行成像。
[0012]进一步地，还包括：将产生的太赫兹信号与供电电路之间进行太赫兹信号隔离。
[0013]进一步地，产生所述太赫兹信号包括：通过激光激励产生所述太赫兹信号。
[0014]在本申请实施例中，采用了太赫兹产生单元，用于产生太赫兹信号；表面波耦合单元，用于获取来自所述太赫兹产生单元的太赫兹信号，并将所述太赫兹信号耦合至太赫兹传导尖端；所述太赫兹传导尖端，用于将耦合来自所述表面波耦合单元的太赫兹信号辐射至待测样品表面，并接收所述待测样品反射回的太赫兹波。通过本申请解决了太赫兹在近场成像所存在的问题，从而无需再对太赫兹辐射点与太赫兹探测尖端的相对位置进行精密调节，同时大幅缩小了太赫兹近场扫描系统体积，有效拓展了太赫兹成像技术的应用领域。
附图说明
[0015]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0016]图1是根据本申请实施例的用于近场测试的太赫兹收发探头的原理示意图。
[0017]图2是根据本申请实施例的用于近场测试的太赫兹收发探头的结构示意图。
[0018]图3是根据本申请实施例的用于近场测试的太赫兹收发处理方法的流程图。
具体实施方式
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0020]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0021]在本实施例中提供了一种用于近场测试的太赫兹收发探头，包括：太赫兹产生单元，用于产生太赫兹信号；表面波耦合单元，用于获取来自所述太赫兹产生单元的太赫兹信号，并将所述太赫兹信号耦合至太赫兹传导尖端；所述太赫兹传导尖端，用于将耦合来自所述表面波耦合单元的太赫兹信号辐射至待测样品表面，并接收所述待测样品反射回的太赫兹波。
[0022]为了进行进一步处理，还可以包括：太赫兹探测单元，与所述太赫兹传导尖端连接，用于探测来自所述待测样品反射回的太赫兹波，并将所述太赫兹波转换为电流信号；以及采样电路，与所述太赫兹探测单元连接，用于将所述电流信号作为采样信号输出。
[0023]为了防止太赫兹信号对其他单元的影响，可以设置隔离电路，例如，第一隔离电路，设置在所述太赫兹探测单元和所述采样电路之间，用于隔离所述太赫兹信号向所述采样电路传播。
[0024]又例如，第二隔离电路，设置在供电电路和所述太赫兹产生单元之间，用于隔离所述太赫兹信号向所述供电电路传播。该供电电路，用于向所述太赫兹产生单元供电。
[0025]太赫兹芯片基底，用于在其表面使用金属制作上述单元和电路。
[0026]通过上述探头解决了太赫兹在近场成像所存在的问题，从而无需再对太赫兹辐射点与太赫兹探测尖端的相对位置进行精密调节，同时大幅缩小了太赫兹近场扫描系统体积，有效拓展了太赫兹成像技术的应用领域。
[0027]下面结合一个可选实施方式进行说明。在本可选实施例中，提供了一种用于近场测试的太赫兹收发探头，图1是根据本申请实施例的用于近场测试的太赫兹收发探头的原理示意图，如图1所示，该探头包括：太赫兹产生单元，用于产生太赫兹信号，产生的太赫兹信号会以表面波的形式沿着金属电极传播。表面波耦合单元，用于将太赫兹表面波耦合至相邻金属电极，使太赫兹产生单元产生的太赫兹信号耦合入太赫兹探测单元。太赫兹隔离单元，用于阻隔其表面上传输的太赫兹信号，减小电极端口的信号反射，使太赫兹信号只能单向通行。太赫兹探测单元，用于探测太赫兹信号，探测到传导至其附近的太赫兹信号后将太赫兹信号转换为电流信号，作为采集数据输出。太赫兹传导尖端，用于将太赫兹波辐射至样品表面，并接收反射回的太赫兹波。供电电路，用于为太赫兹产生单元供电，使其在被激光激励时产生太赫兹信号。采集电路，用于将太赫兹探测单元产生的电流信号输出，并将其作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于近场测试的太赫兹收发探头，其特征在于，包括：太赫兹产生单元，用于产生太赫兹信号；表面波耦合单元，用于获取来自所述太赫兹产生单元的太赫兹信号，并将所述太赫兹信号耦合至太赫兹传导尖端；所述太赫兹传导尖端，用于将耦合来自所述表面波耦合单元的太赫兹信号辐射至待测样品表面，并接收所述待测样品反射回的太赫兹波。2.根据权利要求1所述的探头，其特征在于，还包括：太赫兹探测单元，与所述太赫兹传导尖端连接，用于探测来自所述待测样品反射回的太赫兹波，并将所述太赫兹波转换为电流信号。3.根据权利要求2所述的探头，其特征在于，还包括：采样电路，与所述太赫兹探测单元连接，用于将所述电流信号作为采样信号输出。4.根据权利要求3所述的探头，其特征在于，还包括：第一隔离电路，设置在所述太赫兹探测单元和所述采样电路之间，用于隔离所述太赫兹信号向所述采样电路传播。5.根据权利要求1所述的探头，其特征在于，还包括：供电电路，用于向所述太赫兹产生单元供电。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘健纯，谌贝，龚鹏伟，谢文，姜河，杨春涛，张倩，
申请(专利权)人：北京无线电计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：