[发明专利]基于反射窗口提高太赫兹波成像信噪比的装置及方法

权利要求书

1.基于反射窗口提高太赫兹波成像信噪比的装置，其特征在于，所述装置包括：

太赫兹波平面反射镜、第一太赫兹波离轴抛物面镜、第二太赫兹波离轴抛物面镜、第三太赫兹波离轴抛物面镜依次设置在太赫兹波的出射光路上；

第一太赫兹波离轴抛物面镜用于将输出的太赫兹波聚焦入射到反射窗口上；第二太赫兹波离轴抛物面镜设置在放样品装置的信号光出射光路上，用于接收信号光太赫兹波；第三太赫兹波离轴抛物面镜设置在太赫兹波探测前，用于接收并聚焦信号光太赫兹波进入探测器；

探测器设置在第三太赫兹波离轴抛物面镜的信号光出射光路上，收集第三太赫兹波离轴抛物面镜的反射光；

反射窗口为对太赫兹波高透的材料，其固定于二维扫描平台上，用于放置待测成像样品。

2.根据权利要求1所述的基于反射窗口提高太赫兹波成像信噪比的装置，其特征在于，所述太赫兹辐射源为连续或脉冲的太赫兹辐射源。

3.根据权利要求1所述的基于反射窗口提高太赫兹波成像信噪比的装置，其特征在于，所述太赫兹波平面反射镜、第一太赫兹波离轴抛物面镜、第二太赫兹波离轴抛物面镜、第三太赫兹波离轴抛物面镜，均镀太赫兹波段的宽带高反膜。

4.根据权利要求1所述的基于反射窗口提高太赫兹波成像信噪比的装置，其特征在于，所述太赫兹源产生太赫兹波输出，以30°角度入射到反射窗口。

5.根据权利要求1所述的基于反射窗口提高太赫兹波成像信噪比的装置，其特征在于，所述放置样品的二维平台是沿x轴和y轴成s型移动。

6.根据权利要求1所述的基于反射窗口提高太赫兹波成像信噪比的装置，其特征在于，所述反射窗口的厚度由所选用的波长决定。

7.一种用于权利要求1-6中任一权利要求所述的基于反射窗口提高太赫兹波成像信噪比的装置的方法，其特征在于，所述方法包括：

将干涉理论应用到反射式成像中，通过理论计算选择合适的反射窗口厚度，实现成像信号强度、以及信噪比的提升。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法通过理论计算选择合适的反射窗口厚度，实现成像信号强度的提升具体为：

太赫兹源产生太赫兹波输出，以一定角度入射到反射窗口，反射窗口为对太赫兹高透的材料，太赫兹源为相应太赫兹探测器接收的波段；

当反射窗口的厚度选择使得探测器接收的信号相对于入射光波长为干涉相长时，相比于无反射窗口时的测量，I>I₂；信号强度增大了；为干涉相减时，I<I₂；信号强度降低了；

其中，I₂为入射光经第一反射窗口面透射，第二反射窗口面反射再经第一反射窗口面透射的反射光强度，其携带了待测样品的信息。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法通过理论计算选择合适的反射窗口厚度，实现信噪比的提升具体为：

当反射窗口的厚度选择使得探测器接收的信号相对于入射光波长为干涉相长时，SNR>1；当反射窗口的厚度选择使得探测器接收的信号相对于入射光波长为干涉相减时，SNR<1。