ダイナミックズーム光学とビーム・ステアリング・メタ表面による高角解像度アダプティブテラヘルツスキャニングイメージング

科学分野:

• テラヘルツ (THz) の画像処理
• 光学工学は,光学工学である.
• メタ表面のアプリケーション

背景:

• 現在のTHzイメージングシステムは,マルチターゲットの検出のための広い視野と,単一ターゲットの差別のための高角解像度のバランスをとるのに苦労しています.
• 制限には,THzソースの出力,検出器の感度,および焦点平面配列 (FPA) の解像度が含まれています.

研究 の 目的:

• 現在のシステムの限界を克服する適応型THzスキャンイメージングシステムを開発する.
• THz イメージングのための同時に広い視野と高角解像度を可能にする.

主な方法:

• デュアルレンズズズームオブジェクト (NA 0.66-0.65) の統合により,視野の連続調整 (±8.1°から±4.1°) が可能です.
• 0.4mmのピクセルサイズで64×64 FPAを使用しました.
• 2Dビーム・ステアリングのための周波数分散型メタ表面 (θ方向の周波数調節,φ方向の機械回転) を採用した.
• 0.332-0.358THz帯域内で動作しています.

主要な成果:

• 0.2°の角解像度を達成しました.
• 煙やカモフラージュのような遮光剤を介して高品質のイメージングを実証しました.
• このシステムは,広域の複数ターゲットの検出と,高解像度の単一ターゲットの差別の両方をサポートしています.

結論:

• 適応型THzスキャンイメージングシステムは,ズーム光学,THz FPA,およびメタサーフェスビーム・ステアリングを成功裏に統合しています.
• この新しいシステムは,適応可能な視野と高解像度を必要とするTHzイメージングアプリケーションに挑戦するための汎用的なソリューションを提供します.