[发明专利]太赫兹光谱成像系统和方法

权利要求书

1.一种太赫兹光谱成像系统，其特征在于，包括：

扫描模块，用于接收入射的太赫兹光谱并将所述太赫兹光谱汇聚形成点光源；所述扫描模块包括滤光片、第一聚光镜、第一凸透镜、第一动镜和第二凸透镜；所述滤光片用于滤去入射光中太赫兹光之外的光，留下太赫兹光；所述第一聚光镜和所述第一凸透镜用于接收所述太赫兹光并将所述太赫兹光汇聚后形成平行的太赫兹光射出；所述第一动镜用于将所述平行的太赫兹光反射到第二凸透镜；所述第二凸透镜用于将第一动镜反射的太赫兹光汇聚形成点光源；

干涉模块，包括分束器、定镜、第二动镜和第二聚光镜；所述分束器用于将所述点光源发射的太赫兹光谱分为第一太赫兹光束和第二太赫兹光束；所述定镜用于将所述第一太赫兹光束反射回所述分束器；所述第二动镜用于将所述第二太赫兹光束反射回所述分束器；所述第二聚光镜用于接收经过所述分束器的所述第一太赫兹光束和所述第二太赫兹光束，并将所述第一太赫兹光束和所述第二太赫兹光束汇聚；以及

控制模块，包括检测器和服务器；所述检测器用于接收汇聚后的第一太赫兹光束和第二太赫兹光束，并对所述第一太赫兹光束和第二太赫兹光束进行数据处理得到单通道光谱图，所述服务器用于接收所述单通道光谱图并将所述单通道光谱图组合并转化形成太赫兹光谱图像后输出。

2.根据权利要求1所述的太赫兹光谱成像系统，其特征在于，所述干涉模块还包括准直镜，所述准直镜用于将所述点光源发出的太赫兹光反射到所述分束器，所述太赫兹光被所述准直镜反射后形成平行的太赫兹光。

3.根据权利要求2所述的太赫兹光谱成像系统，其特征在于，所述干涉模块还包括用于调节入射太赫兹光强度的光阑，所述点光源发射的太赫兹光穿过所述光阑到达所述准直镜。

4.根据权利要求1所述的太赫兹光谱成像系统，其特征在于，所述第一动镜沿所述入射的太赫兹光谱的入射方向来回移动，从而接收不同位置入射的太赫兹光谱。

5.根据权利要求1所述的太赫兹光谱成像系统，其特征在于，所述检测器包括前置放大器和主放大器，所述前置放大器用于接收汇聚后的所述第一太赫兹光束和第二太赫兹光束，并对所述第一太赫兹光束和所述第二太赫兹光束进行初步数据处理得到干涉信息，所述主放大器用于将所述干涉信息进行进一步的数据处理，得到单通道光谱图。

6.根据权利要求1所述的太赫兹光谱成像系统，其特征在于，所述第一聚光镜为聚乙烯透镜或者离轴抛物面镜。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的太赫兹光谱成像系统，其特征在于，所述定镜和所述第二动镜均为平面反射镜。

8.一种太赫兹光谱成像方法，采用如权利要求1-7中任一项所述的太赫兹光谱成像系统，其特征在于，包括以下步骤：

接收入射的太赫兹光谱并将所述太赫兹光谱汇聚形成点光源，当人体发射的光谱到达滤光片后，滤光片可以滤去入射光谱中的红外光谱和其他光谱，仅留下入射光谱中的太赫兹光谱，然后，入射的太赫兹光谱依次穿过第一聚光镜、第一凸透镜、第一动镜和第二凸透镜后汇聚形成点光源；

所述点光源发射的太赫兹光谱被分束器分为第一太赫兹光束和第二太赫兹光束，所述第一太赫兹光束被定镜反射后穿过所述分束器最后被第二聚光镜汇聚，所述第二太赫兹光束被第二动镜反射后被所述分束器反射最后被所述第二聚光镜汇聚；

接收汇聚后的第一太赫兹光束以及汇聚后的第二太赫兹光束得到单通道光谱图，并将所述单通道光谱图组合转化形成太赫兹光谱图像后输出。

9.根据权利要求8所述的太赫兹光谱成像方法，其特征在于，所述接收入射的太赫兹光谱的步骤，包括控制第一动镜沿入射的太赫兹光谱的入射方向移动的步骤。