【技术实现步骤摘要】
一种基于延迟跟踪的快速TDS光谱扫描成像系统优化方法
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[0001]本专利技术属于太赫兹光谱和成像
,具体涉及一种基于延迟跟踪的快速TDS光谱扫描成像系统优化方法。
技术介绍
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[0002]太赫兹波(Terahertz,THz)是指频率在0.1~10THz,波长在0.1~3.0mm之间的一种电磁波,介于微波与红外波之间。太赫兹波段处于电子学与光子学的交界处,由于这个特点,THz兼具微波与红外波的特性,使其在某些应用领域中有着得天独厚的优势。太赫兹对非金属及非极性材料,如陶瓷、塑料、涂料、织物等具有很强的穿透能力,可以对这些材料进行无损检测;许多大生物分子的振动与转动能级处在太赫兹波段,因此可以通过太赫兹频段的特征吸收峰对物质进行鉴别;太赫兹光子能量低,一般不会对生物组织造成伤害,可以用于生物组织的无创检测。
[0003]因太赫兹波具有穿透能力强、光子能量低、指纹谱、频谱宽等特性,目前已在物质识别、安全检测、生物医学、无损探伤、无线通信等领域已经有了广泛的应用。
[0004]太赫兹时域光谱(Terahertz Time Domain Spectrum,TDS)成像技术是最早发展起来的一种太赫兹测量技术,通过直接测量太赫兹信号的时域电场,获得与物质相互作用后的太赫兹信号强度与相位信息。在TDS的基础上,通过机械二维平移台移动样品,对样品进行逐点扫描,进而测量样品不同位置的太赫兹信号,再将所有太赫兹信号整合到一起,经过计算机重构,可以得到样品的太赫兹成像结果。
[0005]TDS光谱成像技术一 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于延迟跟踪的快速TDS光谱扫描成像系统优化方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)输入趋势函数构建所需采样点数T和光学延迟线反馈控制步长L的参数值,令N=1,M=1;(2)TDS光谱成像系统实时采集第M个采样点的太赫兹数据,得到光学延迟线对第M个采样点全范围扫描的太赫兹脉冲信号,使用寻峰函数确定第M个采样点对应太赫兹脉冲信号的峰值位置P
M
;(3)判断M≥T,若是进行下一步;否则二维平台移动样品至下一个采样点,重复步骤(2),并令M=M+1;(4)基于T个采样点和采样点对应峰值位置构建趋势函数,通过趋势函数预测下一个采样点的峰值位置P;(5)二维平台移动样品至下一个采样点,令i=0;(6)上位机设定光学延迟线对当前采样点的扫描范围为:P
±
L,得到光学延迟线在P
±
L扫描范围内对当前采样点的太赫兹脉冲信号,扫描范围P
±
L小于光学延迟线总扫描长度;(7)上位机根据信号强度判断步骤(6)光学延迟线P
±
L扫描范围内是否采集到太赫兹脉冲信号,如果已采集到太赫兹脉冲信号则保存数据,进行下一步;否则i=i+1,L=(N+i)L,增大扫描范围,重复步骤(6)直至采集到太赫兹脉冲信号;(8)使用寻峰函数获取步骤(7)光学延迟线P
±
L扫描范围内采集的太赫兹脉冲信号的峰值及峰值位置;(9)重复步骤(4)
‑
(8),继续采集样品下一个待测点,直至样品采样结束。2.一种基于延迟跟踪的快速TDS光谱扫描成像系统优化方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)输入趋势函数构建所需采样点数T和光学延迟线反馈控制步长L的参数值,令N=1,M=1;(2)TDS光谱成像系统实时采集第M个采样点的太赫兹数据,得到光学延迟线对第M个采样点全范围扫描的太赫兹脉冲信号,使用寻峰函数确定第M个采样点对应太赫兹脉冲信号的峰值位置P
M
;(3)判断M≥T,若是进行下一步;否则二维平台移动样品至下一个采样点,重复步骤(2),并令M=M+1;(4)基于最新的T个采样点和其对应的峰值位置构建趋势函数,通过趋势函数预测下一个采样点的峰值位置P;(5)二维平台移动样品至下一个采样点,令i=0;(6)上位机设定光学延迟线对当前采样点的扫描范围为:P
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L,得到光学延迟线在P
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L扫描范围内对当前采样点的太赫兹脉冲信号,扫描范围P
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L小于光学延迟线总扫描长度;(7)上位机根据信号强度判断步骤(6)光学...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱新勇,刘永利,李文凭,
申请(专利权)人:青岛青源峰达太赫兹科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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