论文部分内容阅读
太赫兹成像技术是太赫兹科学与技术中最有应用前景的研究方向之一,基于太赫兹波的独特性质,太赫兹成像技术在航空检测、无损检测、安全监测、生物医学等方面具有广阔的应用前景和新的关键性突破。太赫兹波成像的数据处理方法已经有很多种,在相同的实验环境和条件下,较好的图像处理重构算法往往能获得图像质量更高的重构图像。与强度成像相比,相位成像能够提供更多的信息和更好的成像质量。但当物体的光学高度大于太赫兹波长时,往往出现周期性的2π相位模糊,使用多波长相位解包算法可以将其有效消除。本文主要是通过搭建太赫兹时域光谱成像系统和连续太赫兹波成像系统,利用实验手段和数据处理方法的改善达到提高太赫兹波成像质量的目的。本文的主要工作和结论有: 1、利用太赫兹时域光谱成像系统对不同类型样品都进行脉冲太赫兹波单波长成像和多波长成像实验,实验结果表明: 1)多波长相位解包算法可以消除重构样品图像中的2π相位模糊,实现对光学高度大于太赫兹波波长的物体的成像; 2)单波长成像的噪声等级大于多波长成像,证明多波长相位解包算法也是一种有效地抑制噪声的算法。 2、利用连续太赫兹波成像系统,使用二次扫描成像的方法并对不同类型样品都进行了连续太赫兹波单波长成像和多波长成像实验。实验结果表明: 1)二次扫描成像法能够消除样品表面及内部反射的波与双传输信号形成的干涉,确保测量信号的精度和重复性; 2)对于连续太赫兹波成像,多波长相位解包算法仍能克服2π相位模糊,实现对光学高度大于太赫兹波波长的物体的成像; 3)连续太赫兹波成像中,相位展开后的噪声级被放大,因此必须引入相应的噪声抑制算法,使用噪声抑制算法后多波长成像与单波长成像具有相同的噪声等级。