第二节　单频太赫兹源成像系统

除了采用脉冲式太赫兹波进行成像，还可以使用单频太赫兹源（如参量振荡器、返波管等）进行成像。采用单频太赫兹源进行测量，一般只测量其透过强度，因此可以采用Golay管或Si Bolometer进行测量。其光路结构与图1-2-1类似，只是不再基于飞秒激光器，脉冲太赫兹源更换成单频太赫兹源，而探测器改为功率探测器（Golay Cell或Si bolometer）。

另一类太赫兹成像技术直接采用照明和阵列探测的方式，如图1-2-4所示，将太赫兹波经扩束准直后直接照射到样品上，其透射信号通过紧贴在样品之后的阵列探测器探测。由于采用紧贴样品的方式，衍射效应可以忽略。由于目前探测器的灵敏度较低，因此这种探测方法对太赫兹源的功率要求比较高。但随着技术的发展，目前已经有灵敏度超过10kV/W的商用太赫兹功率探测器。如TeraSense生产的一款阵列式探测器，最大像素可达4096个（64×64），每个探测像素都是一个单独的探测器，灵敏度高达50kV/W，等效噪声功率1nW/Hz1/2。还可以做成线阵，通过一维扫描的方式对样品进行快速二维成像。

图1-2-4　点源-阵列成像示意图

除了采用功率探测器，还可以使用Schottky二极管做成相干探测阵列。Schottky二极管是一种混频器件，其将入射的太赫兹波与一个本振信号进行混频，低频信号（即差频）通过滤波器取出记录。采用相干探测，除了可以获得透过信号的强度，还可以获得相位信息，从而提供更多关于待测样品的信息（图1-2-5）。图中CMOS sensor即为Schottky二极管阵列组成的相干探测器，电子学太赫兹源（280GHz）发出的信号通过探测器收集后经过后续处理实现成像［1］。

图1-2-5　相干探测阵列系统组成