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专利号: 2014105843371
申请人: 深圳先进技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种太赫兹压缩成像系统,其特征在于,所述系统包括:太赫兹波产生与探测单元,包括激光光源、太赫兹发射器和太赫兹探测器,所述激光光源产生泵浦光和探测光,泵浦光射向太赫兹发射器产生太赫兹辐射,探测光汇聚在太赫兹探测器上;

太赫兹波编码测量单元,包括分光镜片、半导体掩膜板和数字投影装置,分光镜片一面镀有分光薄膜,分光薄膜对太赫兹波具有高反射性,而对数字投影装置的光束具有高透性,数字投影装置产生编码图案光束,作用于半导体掩膜板,引起半导体的载流子分布,半导体掩膜板允许特定的太赫兹波通过且与光束的图案保持一致,实现太赫兹波的空间调制,进而实现半导体掩膜板编码的功能;

太赫兹重建成像单元,用于利用重建算法恢复原始图像,实现太赫兹成像。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述太赫兹发射器包括太赫兹源、若干聚焦透镜及若干准直透镜。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述太赫兹源为光电导天线、非线性晶体、太赫兹量子级联激光器或连续波太赫兹源。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述太赫兹探测器为光电导天线或非线性晶体。

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述分光镜片上的分光薄膜为氧化铟锡薄膜。

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数字投影装置包括光源、光束扩展器和数字微镜设备,光源产生的光束经过光束扩展器投射在数字微镜设备上。

7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述光源为LED光源或汞灯。

8.一种如权利要求1所述的太赫兹压缩成像系统的成像方法,其特征在于,所述方法包括:2

S1、根据压缩传感理论,将图像X采用二值随机矩阵构造M×N 的测量矩阵Φ,同时利用测量矩阵Φ的每一行构造N×N掩膜,共构造M×1个掩膜;

S2、用数字光投影技术分别将M个掩膜投影到半导体掩膜板上对太赫兹波进行调制,对样品实现线性测量并得到M×1个测量值Y,S3、利用重建算法构造重构矩阵 其中Rxx表示输入信号的自相关函数;

S4、利用重构矩阵 计算得到图像X的近似估计 对得到的按序重排列成N×N的图像,得到重建的太赫兹图像。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述步骤S3中的重建算法为最小均方差线性矩阵法、预计梯度算法、布雷格曼距离算法或最小全变分法。