不同横向位置的小目标太赫兹同轴数字全息再现研究

由于Gabor同轴数字全息适用于透过光能量远大于目标遮挡能量，因此，针对小目标的不同横向位置的再现性能研究具有重要的应用价值。进行了不同横向位置的2.52 THz Gabor同轴全息成像实验，将Tukey窗函数和角谱法结合实现二维再现，并对再现结果进行对比分析。实验结果表明，提出的算法抑制了孔径效应且整幅图像对比度也有所提高；靠近探测器中心部位的目标较处于探测器边缘附近的目标再现性能略好。 【太赫兹成像技术】 太赫兹成像是一种利用太赫兹波段（0.1至10 THz）辐射进行成像的技术。它在光学领域属于非可见光部分，具有穿透性强、分辨率高的特点，尤其适用于检测透明或半透明物体以及对可见光不吸收或吸收较弱的材料。太赫兹成像在安全检查、医疗诊断、半导体检测等领域有着广泛的应用潜力。 【数字全息技术】 数字全息是基于传统光学全息原理的数字化实现，它通过数字相机捕捉全息图，然后利用计算机进行处理和重建图像。这种技术可以实现三维信息的记录和再现，具有高分辨率和灵活性。与传统的光学全息相比，数字全息可以更方便地进行后期处理和分析，而且可以存储和传输全息数据。 【横向位置对再现性能的影响】 在本文的研究中，探讨了小目标在不同横向位置的太赫兹同轴数字全息再现性能。由于太赫兹辐射的特性，当目标位于探测器中心时，通常会得到更好的再现效果，因为此时探测器接收到的信号更均匀，信噪比更高。而当目标接近探测器边缘时，由于孔径效应，信号强度会下降，导致再现图像的质量降低。 【Tukey窗函数和角谱法】 Tukey窗函数是一种用于改善信号处理效果的窗函数，它可以平滑信号的边缘，减少频谱泄露，从而提高成像的清晰度和对比度。角谱法是处理全息图的一种方法，通过计算角谱可以实现二维图像的重建。将Tukey窗函数与角谱法相结合，能够有效地抑制孔径效应，提升小目标的再现质量。 【实验结果】 实验结果显示，提出的算法成功地抑制了孔径效应，提高了整体图像的对比度。这意味着即使在目标位置变化的情况下，也能保持较好的成像效果。然而，靠近探测器中心的目标再现性能优于边缘位置的目标，这表明在实际应用中，优化探测器布局和信号采集策略对于提高太赫兹成像质量至关重要。 【结论】 这项研究强调了太赫兹同轴数字全息技术在小目标成像中的优势，尤其是在不同横向位置的再现性能。通过结合Tukey窗函数和角谱法，可以有效改善图像质量和对比度，这对于提升太赫兹成像技术在实际应用中的效能具有重要意义。未来的研究可能进一步探讨如何优化算法和硬件设计，以实现更广泛的场景下的高效太赫兹成像。