【太赫兹波技术论文】太赫兹技术论文太赫兹波由于其独特的性质例如瞬态性、宽带性与相干性等，而具有非常重要的学术价值和应用前景。下面是小编整理的太赫兹波技术论文，希望你能从中得到感悟!太赫兹波技术论文篇一太赫兹波的层析成像摘要：太赫兹波由于其独特的性质例如瞬态性、宽带性与相干性等，而具有非常重要的学术价值和应用前景。太赫兹成像技术是太赫兹波研究中的基础和一个重要方面，可广泛应用于无损检测、安全检查、光谱分析与生命科学等领域。本文讨论了基于太赫兹波的层析成像的过程与步骤、层析成像的方式以及相关的图像数据处理方法。关键词：太赫兹波成像技术层析成像图像数据处理中图分类号：O441文献标识码：A文章编号：1007-9416(2013)12-0029-021引言太赫兹波通常是指介于微波和红外线之间，频率在0.1THz～10THz范围内的电磁波，它在电磁波谱上处于由电子学向光子学过渡的特殊区域。在微观上，太赫兹波是具有量子特征的电磁波;在宏观上，太赫兹波具有类似于微波的穿透能力和类似于光波的方向性，它可以被特定的光学器件反射和聚焦，因此可以在特定的波导中传输[1-3]。太赫兹波具有一些独特性质，例如，太赫兹波对许多介电材料和非极性材料具有较强的穿透能力，可以穿透有机织物、塑料、陶瓷、木材等，因此可以用来对物品进行质量检查或者用于安全检查;太赫兹波的光子能量较低，适合于对生物组织进行活体检查，它不会对生物组织产生有害的电离损伤，不会破坏被检测的物体;太赫兹波可以作为无线通信系统中的载波，与微波频段的电磁波相比它具有很高的频率和带宽，工作在太赫兹频段的雷达可以获得较高的方向性、增益和分辨率。对太赫兹波进行研究的一个重要方面是太赫兹成像技术。通过使用太赫兹波对物体进行辐射，可测量出物体中的材料对太赫兹波的吸收率，进而反映出空间密度分布，并且还可以通过使用位相测量来得到折射率的空间分布[4-6]。利用这一特点，并与断层扫描原理相结合，可以实现层析成像，并获得被测物体的二维或三维结构的信息。与其他波段的成像技术相比，太赫兹成像所得到的图像的分辨率和景深都有明显的增加。可以把太赫兹成像分为太赫兹实时成像、太赫兹层析成像、太赫兹近场成像等多种类型，其中太赫兹层析成像的特点是可以获得物体的三维结构的信息。2层析成像太赫兹层析成像技术类似于基于X射线的层析成像。通过利用太赫兹波的特性例如对电介质的穿透性，并使用层析重构算法，可以实现对物体内部结构的二维和三维成像。利用强度和延迟时间不相同的太赫兹波发射脉冲，使用层析成像可以使得物体的内部结构直观的显现出来。2.1太赫兹波层析成像的过程使用太赫兹波的层析成像，可以对物体的复杂的内部结构进行研究。太赫兹波层析成像的过程如图1所示。首先，太赫兹波的光束被抛物镜或透镜聚焦，然后通过被测物体;由被测物体所透射的波形被记录，并获得透过被测物体的太赫兹波的波形。如果把被测物体放置于一个旋转台上，并实现平移和旋转，使太赫兹波以不同位置和不同角度穿透被测物体，通过采用层析重构算法对透过被测物体的太赫兹波进行分析，例如，计算被测物体对太赫兹波吸收率的空间分布，从而可以实现对被测物体的位于不同高度的截面的重构，并得到物体的三维结构图。因此，使用此式可以由直接测量来获得被测物体在高度z时的截面图;通过连接在各个高度z时的截面图，就可以获得被测物体的三维结构图。对太赫兹波，它的波长与一般的射线的波长不同，例如比X射线的波长要高上七个数量级，太赫兹波在物体内部就不是严格的按照直线来进行传播的。当利用太赫兹波进行层析成像时，会发生衍射和散射效应。若直接利用如上的针对射线的层析成像方式进行太赫兹的层析成像，由于这种衍射和散射效应会造成图像的失真例如图像模糊或变形。理论分析结果表明[7，8]：在一些近似的条件下，当太赫兹波穿过物体时它的复相位的改变等于成像物体的折射率沿电磁波传播路径上的积分，即通过探测器检测到的太赫兹波的强度可以表示成物体的特征参数路径上的积分，因此在这种情况下就可以利用针对射线的层析成像方式来进行太赫兹波的图像重建和层析成像。2.2太赫兹波...