宽频带在线太赫兹二维成像：飞行时间、互相关和傅里叶变换三种数据处理方法的对比研究
2018-06-07
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通过使用大孔径电光晶体（碲化锌，1 厘米×1厘米），一种脉冲式宽频带（从0.1到1.5太赫兹）在线的太赫兹时域电光采样法被应用于相位物体的可视化。太赫兹脉冲的波形是通过用波前振幅倾斜的飞秒脉冲去泵浦铌酸锂晶体而产生，并由二维太赫兹成像系统来测量。
这个系统通过2f-2f几何构型的聚四氟乙烯（PTFE）透镜将所研究的物体在太赫兹范围内成像到碲化锌晶体上，然后用电光采样法在CMOS相机上对该晶体表面进行成像。
在这种方案中，图像的重构是通过处理接收到的太赫兹场三维时空分布来进行的，有三种不同方式：（1）通过探测由研究对象里的相位延迟所引起的太赫兹脉冲最大峰值位置的偏移量；（2）通过使用互相关函数分析；以及（3）通过对太赫兹波形进行傅立叶变换并随后提取出每个太赫兹频率处的相位差异。我们获得了透明PTFE物体的图像，并讨论了由此产生的成像系统的主要特点。
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