[发明专利]一种提高太赫兹波无损检测分辨率的系统及方法

权利要求书

1.一种提高太赫兹波无损检测分辨率的系统，其特征在于，包括太赫兹波发射端、太赫兹波接收端，以及用于测量太赫兹波发射端、太赫兹波接收端与探测区域距离的激光位移传感器，太赫兹波发射端和太赫兹波接收端中的太赫兹波的方向相异；太赫兹波发射端将太赫兹波投射到探测区域，太赫兹波接收端从探测区域接收太赫兹波；太赫兹波发射端和太赫兹波接收端均包括用于太赫兹波聚焦的聚焦元件以及用于生成准零阶贝塞尔波束的光学元件；

调整太赫兹波发射端和接收端之间的角度，使太赫兹波发射端内的太赫兹光路和太赫兹波接收端内的电磁波通路之间呈直角，使得太赫兹波信号传输效率最大化，并确保收发端处于共聚焦状态；采用基于激光位移传感器的闭环控制系统，确保被测物体处于太赫兹波聚焦位置处；

所述太赫兹波发射端还包括太赫兹波发射模块和太赫兹波发射天线，所述太赫兹波发射端的光学元件为第一光学元件，所述太赫兹波发射端的太赫兹波聚焦元件为第一太赫兹波聚焦元件；所述太赫兹波接收端还包括太赫兹波接收模块和太赫兹波接收天线，所述太赫兹波接收端的光学元件为第二光学元件，所述太赫兹波接收端的太赫兹波聚焦元件为第二太赫兹波聚焦元件；

太赫兹波发射模块连接太赫兹波发射天线，太赫兹波发射天线发出的波能够穿过第一太赫兹波聚焦元件从而到达第一光学元件，经过第一光学元件后准直的高斯波束生成准零阶贝塞尔波束到达检测面；波束从检测面经过第二光学元件后准零阶贝塞尔波束生成准直的高斯波束到达第二太赫兹波聚焦元件，太赫兹波接收天线接收穿过第二太赫兹波聚焦元件的高斯波束，太赫兹波接收模块连接太赫兹波接收天线。

2.如权利要求1所述的一种提高太赫兹波无损检测分辨率的系统，其特征在于，所述第一太赫兹波聚焦元件位于所述第一光学元件和所述太赫兹波发射天线之间。

3.如权利要求1所述的一种提高太赫兹波无损检测分辨率的系统，其特征在于，所述第二太赫兹波聚焦元件位于所述太赫兹波接收天线和所述第二光学元件之间。

4.如权利要求1所述的一种提高太赫兹波无损检测分辨率的系统，其特征在于，所述光学元件为锥光学元件或衍射镜。

5.如权利要求1所述的一种提高太赫兹波无损检测分辨率的系统，其特征在于，所述太赫兹波聚焦元件为平凸透镜，或双凸透镜，或衍射元件，或超材料透镜。

6.一种提高太赫兹波无损检测分辨率的方法，其特征在于，使用如权利要求1～5任意一项所述的提高太赫兹波无损检测分辨率的系统，使用太赫兹波发射端对被测物体的探测区域发射太赫兹波进行测量，使用太赫兹波接收端对探测区域反射的太赫兹波进行接收。

7.如权利要求6所述的提高太赫兹波无损检测分辨率的方法，其特征在于，采用激光位移传感器测量太赫兹波发射端、太赫兹波接收端与被测物的间距，即太赫兹波聚焦位置处，同时保证太赫兹波发射端和太赫兹波接收端的聚焦位置重合。