基于太赫兹相干层析成像系统的色散补偿算法研究

摘要

由于太赫兹波存在相对别的电磁波不具备的透视性和安全性等特点，近年来引起人们极大的研究兴趣。同时，因为太赫兹波能够穿过一些工业上使用较多地非金属物品与非极性物质，因此，太赫兹波在成像研究方面越来越受到关注。
　　太赫兹相干层析技术是为类似于超声成像的医疗检测手段，其分辨率高特征且非介入和无损检测等特点，符合当前医疗检测手段的要求。由于使用宽带光的原因，导致色散对成像有较大的影响。现在，怎样对色散进行消除，成为提高系统分辨率的一个尤为重要的课题。根据这个需求，本文做了如下研究：
　　(1)对太赫兹相干层析成像的色散进行理论分析，同时对待测样品的色散参数进行定量的分析，成功提取色散参数，为下一步色散补偿做好准备。
　　(2)对色散的硬件补偿方法和色散的数值补偿方法进行了阐述，对快速扫描光学延迟线法进行定量的分析，并进行仿真。并通过理论分析和数值计算，对数值补偿方法中的解卷积算法、迭代补偿算法和自聚焦算法进行分析与仿真。
　　(3)对不同的色散补偿算法进行比较。由于色散的硬件补偿需要预先知晓色散参数同时需要不断对光路进行调节，在生物方面适用性较弱。数值补偿中，自聚焦算法不仅相较硬件补偿适用性强，同时精度更高，故其具有广泛的应用前景和较大的使用价值。

目录

声明

1 绪论

1.1 太赫兹波简介

1.2 相干层析成像简介

1.3 太赫兹成像简介

1.4 光学相干层析成像简介

1.5 本文的主要工作与意义

2 太赫兹相干层析成像

2.1 光学相干层析成像技术

2.2 太赫兹相干层析

2.3 太赫兹相干层析系统

2.4 太赫兹相干层析成像系统特征参数

2.5 太赫兹相干层析成像系统调试过程

2.6 本章小结

3 太赫兹相干层析成像色散分析

3.1 样品色散计算

3.2 相干层析成像系统的色散仿真

3.3 本章小结

4 太赫兹相干层析成像色散补偿算法的研究

4.1 数据处理

4.2 色散的硬件补偿方法

4.3 色散的数值补偿方法

4.4 色散补偿算法比较

4.5 实验结果

4.6 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 未来工作展望

致谢

参考文献