基于TPX透鏡的連續(xù)太赫茲波像面數字全息成像研究

王云新，朱江磊，趙潔，王大勇，戎路，林述鋒

（1 北京工業(yè)大學 理學部 物理與光電學院，北京 100124）

（2 北京市精密測控技術與儀器工程技術研究中心，北京 100124）

0 引言

太赫茲（Terahertz，THz）波介于紅外波與微波之間，具備穿透性、強水吸收、低光子能量等特點，在生物醫(yī)學成像［1-3］、反恐安檢［4-5］和無損檢測［6-7］等相關領域均有著廣泛應用。太赫茲波良好的穿透性有利于檢測物體的內部結構，與單純的太赫茲波強度成像相比，相襯成像能夠更好的反映物體的內部結構。連續(xù)太赫茲波相襯成像可分為單點探測器逐點掃描采集方式和面陣探測器全場記錄方式，前者數據采集速率較低，無法對大尺寸樣品進行快速成像［8］；后者數據采集速率快，但也對探測器的像素尺寸和動態(tài)范圍提出了更高的要求。連續(xù)太赫茲波數字全息成像是利用面陣式探測器全場記錄全息圖，再通過重建算法獲得樣品的復振幅信息。根據光路結構不同，連續(xù)太赫茲波數字全息成像可分為同軸數字全息成像［9-10］和離軸數字全息成像［11-13］。前者可充分利用探測器的空間帶寬積，但對樣品有一定的要求，需要通過樣品后的直透光和衍射光能量比足夠高，同時存在孿生像干擾問題；后者在物光和參考光之間引入一定角度，解決了孿生像問題，重建過程簡單，更易于實時成像。

與離軸菲涅耳數字全息成像相比，離軸像面數字全息利用顯微物鏡直接采集物體的成像信息，再現過程簡單［14-15］，具有計算速度快、分辨率高等優(yōu)勢，廣泛應用于可見光波段相襯成像中，且已與其它高分辨成像技術結合，衍生出了多角度照明數字全息、結構光照明數字全息等成像技術［16-19］?！?br>