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原文传递无透镜太赫兹波成像系统和方法

专利名称：	无透镜太赫兹波成像系统和方法
摘要：	本发明提供了无透镜太赫兹波成像系统和方法，无需使用太赫兹波透镜，成像清晰度取决于目标离探测器的距离，分辨率取决于调制掩膜的分辨率，因而能够实现太赫兹波大景深无失真的成像，具有极大程度地降低成像系统的复杂度和减少系统的成本等诸多有益效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳先进技术研究院
发明人：	鲁远甫;焦国华;佘荣斌;董玉明;刘文权;吕建成;周志盛;罗阿郁
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201711407748.3
公开号：	CN109959630A
代理机构：	北京市诚辉律师事务所
代理人：	范盈
分类号：	G01N21/3581(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	518055 广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号
主权项：	1.一种无透镜太赫兹波成像系统，其特征在于：主要包括：光源装置、光控调制器装置以及信号解调器装置；所述光源装置用于产生太赫兹波段激光对待成像目标进行照射；所述光控调制器装置受控于所述信号解调器装置生成随机掩膜，从而对目标散射的光信号依次进行调制和光强检测；所述信号解调器装置对所述光强检测结果进行处理，重构目标图像。 2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述光源装置由太赫兹量子级联激光器、驱动电源和压缩制冷机组成；所述驱动电源为所述太赫兹量子级联激光器提供工作电压；所述压缩制冷机使所述光源装置的工作温度保持在20K。 3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述光控调制器装置包括：硅基石墨烯、液晶调制器、泵浦光源、热释电探测器；所述液晶调制器受控于所述信号解调器装置生成所示随机掩膜；所述泵浦光源产生的光信号对所述液晶调制器进行照射，经所述液晶调制器调制并反射至所述硅基石墨烯，从而对目标散射光进行调制；所述热释电探测器对经调制的目标散射光进行光强检测。 4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述信号解调器装置包括计算机和锁相放大器；所述锁相放大器用于对经过所述光强检测结果进行收集；所述计算机用于控制所述光控调制器装置生成所示随机掩膜，并根据所述光强检测结果对目标进行图像重构。 5.如权利要求3所述的系统，其特征在于：泵浦光源产生的光为波长808nm，功率2W。 6.如权利要求3所述的系统，其特征在于：所述液晶调制器的分辨率为800*600。 7.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述生成的所述随机掩膜为二值随机掩膜或伯努利掩膜。 8.如权利要求3所述的系统，其特征在于：所述液晶调制器可以替代为数字微镜元件。 9.如权利要求3所述的系统，其特征在于：硅基石墨烯可以替代为高阻硅或者砷化镓材料的器件。 10.一种无透镜太赫兹波成像方法，基于权利要求1-9中任一项所述的系统，其特征在于：具体包括以下步骤：利用Matlab生成所述随机掩膜对应的随机矩阵ΦM×N，取出矩阵的每一行构建一个二维投影掩膜，把目标散射的太赫兹信号x∈RN通过矩阵投影到低维空间，得到光强大小y∈RM： yM×1＝ΦM×NxN×1 (1) 其中，测量矩阵Φ为M×N，M<
所属类别：	发明专利