[发明专利]一种基于克莱默-克朗尼格关系的太赫兹成像系统

权利要求书

1.一种基于克莱默-克朗尼格关系的太赫兹成像系统，其特征在于，包括发送链路、自由空间光路、接收链路，所述发送链路发射的太赫兹信号经自由空间光路投射到被测产品后，被接收链路接收以成像；

其中，所述发送链路采用基于电子学的太赫兹波发生源或基于光学的太赫兹波发生源，发射太赫兹信号；

所述接收链路包括依次连接的太赫兹接收器、电放大器、采集模块以及K-K成像信息处理模块，经太赫兹接收器接收并下变频太赫兹信号，经电放大器放大后，被采集模块采集到输入至K-K成像信息处理模块，K-K成像信息处理模块利用K-K关系从太赫兹信号的幅度信息中恢复出相位信息，依据相位信息进行被测产品的成像。

2.如权利要求1所述的基于克莱默-克朗尼格关系的太赫兹成像系统，其特征在于，所述基于电子学的太赫兹辐射源包括：基于真空电子技术的太赫兹辐射源、太赫兹量子级联激光器、太赫兹自由电子激光器。

3.如权利要求1所述的基于克莱默-克朗尼格关系的太赫兹成像系统，其特征在于，所述基于光学的太赫兹波发生源包括：基于超快激光技术的太赫兹辐射源、基于光学拍频技术的太赫兹辐射源。

4.如权利要求1所述的基于克莱默-克朗尼格关系的太赫兹成像系统，其特征在于，所述自由空间光路包括光阑、太赫兹透镜、离轴抛物面镜；

其中，所述光阑用于调节校准自由光路；

所述太赫兹透镜用于对太赫兹信号进行准直和聚焦；

所述离轴抛物面镜用于控制自由空间中的太赫兹信号。

5.如权利要求1所述的基于克莱默-克朗尼格关系的太赫兹成像系统，其特征在于，所述太赫兹接收器包括：次谐波混频器、光电导天线、肖特基势垒二极管、量子阱光电探测器。

6.如权利要求1所述的基于克莱默-克朗尼格关系的太赫兹成像系统，其特征在于，所述发送链路采用基于光学拍频技术的太赫兹辐射源，所述太赫兹接收器采用肖特基势垒二极管。

7.如权利要求1所述的基于克莱默-克朗尼格关系的太赫兹成像系统，其特征在于，所述发送链路采用单行载流子光电探测器，拍频后产生的太赫兹信号，所述太赫兹接收器采用肖特基势垒二极管。

8.如权利要求1所述的基于克莱默-克朗尼格关系的太赫兹成像系统，其特征在于，所述利用K-K关系从太赫兹信号的幅度信息中恢复出相位信息包括：

设m(t)为实际信号，且满足最小相位条件，若对其取对数，则有

式(1)中实部ln[|m(t)|]即为接收端接收到信号的幅值，虚部即为实际信号的相位，t代表时间，由于实际信号满足最小相位条件，利用K-K关系的结论，有

式(2)和(3)中，m_R(t)和m_I(t)分别表示实际信号的实部和虚部，即可以通过接收到的幅值利用式(3)求得实际信号的相位，t表示时间自变量，dτ表示积分中时间的无穷小量，H表示希尔伯特变换。