[发明专利]基于散射效应的太赫兹波谱测量装置及其测量方法

摘要

本发明公开了一种基于散射效应的太赫兹波谱测量装置及其测量方法。待测太赫兹波经由散射器件后形成太赫兹频率的散射波，散射波在散射控制器的不同控制条件作用下被探测器所接收；散射器件可令不同频率的入射太赫兹波形成不同的散射波强度角分布，散射控制器用来改变透过散射器件的太赫兹散射波在探测器位置处的散射场分布，使得固定频率的入射太赫兹波在散射控制器不同控制条件作用下被探测器所接收到的散射波强度互不相同；计算处理单元用来接收探测器的测量结果，并进行数据分析和处理。本发明的太赫兹波谱测量装置相比现有的太赫兹时域波谱测量装置具有体积较小、易于制作、成本相对低廉，且频率分辨率高、光谱测量范围宽等优点。

主权项

1.基于散射效应的太赫兹波谱测量装置，包括散射器件、散射控制器、探测器和计算处理单元，其特征在于，待测太赫兹波经由散射器件后形成太赫兹频率的散射波，散射波在散射控制器的不同控制条件作用下被探测器所接收；所述散射器件可令不同频率的入射太赫兹波形成不同的散射波强度角分布，所述散射控制器用来改变透过散射器件的太赫兹散射波在探测器位置处的散射场分布，使得固定频率的入射太赫兹波在散射控制器不同控制条件作用下被太赫兹波探测器所接收到的散射波强度互不相同；所述计算处理单元用来接收探测器的测量结果，并将该测量结果去除噪声后代入到以下矩阵方程(1)或(2)的增广矩阵的各行单元中：其中，P(f1),P(f2),…P(fn)为待测太赫兹波中各频率分量f1,f2,…fn的大小，P(λ1),P(λ2),…P(λn)为待测太赫兹波中各波长分量λ1,λ2,…λn的大小；在散射控制器第j个控制参数下，频率为fi或者波长为λi的太赫兹波在发生散射与不发生散射的情况下，探测器所探测到的值分别减去环境噪声后的两者的比值，得到一组数据Cij，这组数据Cij组成系数矩阵C，其中，i＝1,2,…n，j＝1,2,…n；解矩阵方程(1)或(2)，并将所得结果进行线性拟合和频谱定标就可得到待测太赫兹波谱线。