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全球首款非线性太赫兹相机问世
发布时间:2020-03-09 21:07:30 阅读:111

来源:IntelligentThings

    近日,英国萨塞克斯大学的物理学家团队成功开发出新型太赫兹相机,它能以前所未有的精度探测太赫兹电磁波。这是首款非线性相机,它能够采用太赫兹(THz)辐射采集固体内部的高分辨率图像。

时间分辨的非线性重影成像相机采用非线性晶体将标准的激光转化为太赫兹图案,从而用单个太赫兹像素重构出复杂的样本。图片来源:萨塞克斯大学

    太赫兹相机的核心挑战并不是采集图像,而是保留那些很容易被技术破坏的物体频谱指纹。图像的所有细节的指纹都以一种全面详细了解物体特性的方式被保留下来。这是该研究团队取得成就的重要性所在。

    目前为止,可采集高光谱图像的相机保留了太赫兹辐射展示的所有细节,而之前这被认为是不可能的。

由一个虚拟物体发射的太赫兹场的艺术再现。图片来源:萨塞克斯大学

    为了检测物体是如何改变太赫兹光的不同图案,该实验室团队使用了一款单像素相机,利用太赫兹光图案对样本物体进行成像。通过将这个信息与每个原始图案的形状结合起来,相机就可以展示物体的图像及其化学组成。

    太赫兹辐射源非常虚弱,并且到目前为止,高光谱成像的保真度有限。为了克服这一点,萨塞克斯大学团队用标准的激光照射一个独特的非线性材料,这种材料能将可见光转化为太赫兹。这款原型相机创造出非常接近于样本的太赫兹电磁波,类似显微镜的工作方式。因为太赫兹波穿过物体并不会影响它,所以生成的图像以三维的方式展示了物体的形状和组成。

    据了解,该研发团队的下一步计划是将研究加速图像重建过程,让太赫兹相机广泛应用于现实世界,例如机场安检、智能汽车传感器、生产过程中的质量控制,甚至是检测皮肤癌等健康问题的扫描器。

 
 

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