تصویربرداری تک پیکسلی تراهرتز در فرکانس 100 GHz در حالت بازتابی فعال مبتنی بر مدولاتور مکانی مکانیکی

نویسندگان

1 پژوهشگر، دانشگاه جامع امام حسین(ع)،تهران،ایران

2 کارشناسی ارشد، دانشگاه جامع امام حسین، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

4 کارشناسی ارشد، دانشگاه جامع امام حسین ، تهران، ایران

5 کارشناسی ارشد،دانشگاه جامع امام حسین(ع)،ایران، ایران

doi
چکیده

در این مقاله، یک روش تصویربرداری تک پیکسلی تراهرتز در فرکانس GHz 100 در حالت بازتابی و در فاصله 4 متری از هدف ارائه شده است. منبع تولید سیگنال تراهرتز از نوع دیود Impatt بوده که به‌صورت پالسی، سیگنال تراهرتز را در فرکانس GHz 100 تولید می­کند. یکی از مهم‌ترین موانع در مسیر پیشرفت فناوری تراهرتز، دسترسی آسان به منابع تابش و به‌ویژه آشکارسازهای حساس به امواج تراهرتز است که به دلیل همین محدودیت، استفاده از آشکارسازهای تک پیکسل تراهرتز موردتوجه قرار گرفته است. در روش تصویربرداری پیشنهادی، سیگنال­تراهرتز با یک پالس مدوله­کننده، تولید شده و از طریق یک لنز، به هدف تابانده می­شود. سیگنال برگشتی از هدف، توسط یک بازتابنده سهموی کسگرین متمرکز شده و سیگنال متمرکز، از یک مدولاتور مکانی نوری عبور کرده و نهایتاً وارد یک آشکارساز تک پیکسل می­شود. مدولاتور مکانی نور یا SLM که یک ماسک مکانیکی است، با حرکت خطی خود سبب عبور پرتو تراهرتز از ماسک‌های مختلف شده و بنابراین به‌ازای هر ماسک، مقدار ولتاژ آشکارشده متفاوتی در خروجی آشکارساز تک پیکسل خواهیم داشت. با استفاده از الگوریتم سنجش فشرده، مقادیر ولتاژ خروجی آشکارساز به‌ازای هر ماسک و همین‌طور پروفایل ماسک‌های مختلف عبوری در مسیر پرتو تراهرتز، تصویر هدف بازیابی می­شود. نتایج شبیه‌سازی و مقایسه نتایج تصاویر بازیابی شده از هدف با تصویر واقعی، نشان‌دهنده موفقیت این روش تصویربرداری در حالت بازتابی است.