太赫兹时域光谱图像的模拟分析.pdfVIP

* 太赫兹时域光谱图像的模拟分析 裴继红 胡勇 谢维信 （深圳大学 智能信息研究所，深圳 518060） 摘 要：本文通过分析太赫兹时域光谱(THz-TDS) 图像成像机理，提出了一种利用 THz-TDS 参考脉冲信号和目标材料 的吸收谱，以强度图像作为THz 总体能量吸收空间分布的参考，通过对吸收谱加微扰，反向计算模拟生成 THz-TDS 图像的 方法。本文方法生成的 THz-TDS 图像使用文献[1] 中的方法进行可视化验证，得到了与文献中THz-TDS 实测图像处理相似 的结果，表明了本文THz-TDS 图像模拟方法的有效性。 关键词：太赫兹、太赫兹时域光谱、THz-TDS 图像、吸收谱、模拟 Simulation Analysis of Terahertz Time-Domain Spectroscopy Image PEI Ji-hong, HU Yong and XIE Wei-xin (Intelligence Information Institute, Shenzhen University, Shenzhen, China, 518060) Abstract: A simulative generating method of Terahertz Time Domain Spectroscopy (THz-TDS) image is proposed, in which the principle of THz-TDS imaging process is simulated to generate each of pixel pulses. In the process of simulation, the THz reference pulse signal, a scalar gray image and the absorption spectrum of special material(such as H2O) in THz region are used. The validity of the method is verified by using several visualization methods[1] to reveal generated THz-TDS images. Key words: Terahertz, Terahertz Time Domain Spectroscopy, THz-TDS image, Absorption Spectrum, Simulation Analysis 1 引言 成像技术的主要特点，是人们对 THz-TDS 成像技术充满期 太赫兹（Terahertz，简称 THz ）波是指频率在0.1-10THz 待的主要原因之一。 (波长为 30 微米－3 毫米，1THz=1012 Hz)范围内的电磁波。 由THz-TDS 成像技术得到的 THz-TDS 图像是一种新的 其波段位于微波和红外线之间，属于远红外线和亚毫米波范 图像形式，对其进行有效的处理和分析需要新的理论和方 畴。其波段位置如图 1 所示： 法。但目前现有的 THz-TDS 成像设备价格很昂贵，成像过 程需要专业人员操作使用，图像获取过程耗费的时间很长， 这严重制约了对 THz-TDS 图像这种新的图像形式的理论研 究。为此，本文通过