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LAM | 熱紅外與太赫茲波段全息技術
來源: | 作者:4SHQ | 發(fā)布時間: 1161天前 | 5055 次瀏覽 | 分享到:

。因此,常用的方法是在“光滑”物體表面涂上可清洗的粉末,以加大物體表面對入射長波長激光的散射,或通過反射擴散板處理入射激光,從而大面積的照射目標物體,以得到更全面的反饋。


4.穩(wěn)定性。干涉裝置中的光程在全息圖記錄期間的變化不應超過零點幾個激光波長。因此,可見波長的全息記錄過程需要安裝在隔振的桌子上,以避免在測量過程中,空氣亂流或振動引起的光程變化(從而導致相位變化和干涉條紋偏移)。相比之下,長波長全息記錄中,由于激光波長可達到 10 um 甚至數(shù)百 μm,大大增加了裝置對外部干擾的容差性,這使得長波長全息技術能夠在更加嚴峻的環(huán)境下使用,以及戶外環(huán)境下進行實時監(jiān)測。


5.材料穿透性。相比而言,長波長激光對諸多材料具有更好的穿透性。例如,大功率 CO? 激光器產(chǎn)生的 10 μm 波長的激光可穿透煙霧或火焰,這使得長波長全息技術在紅外熱成像、失火室內活體成像中具有重要的應用價值。對于太赫茲波段,其非離子化的穿透能力比X射線成像更加安全。當頻段范圍小于 1 THz(亞太赫茲波段)時,可穿透的材料包括常用于 3D 打印的丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(ABS),其他常見高分子聚合物如聚乳酸(PLA),尼龍,聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚四氟乙烯(PTFE,泰氟隆)、脫水組織、薄紡織物等。


因此,基于上述長波長全息技術的特點,人們展示了諸多有趣且實用的研究。如圖3所示,通過紅外數(shù)字全息技術,能夠對隱藏在火焰或煙霧后方的人形雕像的進行圖像復現(xiàn)。由于此處該技術不需要透鏡對物體波聚焦,可避免記錄相機像元接收信號的飽和,從而實現(xiàn)比紅外熱成像儀更清晰的圖像復現(xiàn)。在未來,該技術有望用于火災情景下的人體成像,具有重要的科學研究意義。



圖3:利用長波長數(shù)字全息技術對隱藏在火焰或煙霧后方的物體進行3D圖像復現(xiàn)。


例如,利用太赫茲波段對材料的穿透性,實現(xiàn)隱藏在聚丙烯覆蓋層后面的字母成像(圖4),該技術可用于無損檢測,在不破壞原本物體的前提下,提取所需的物體信息。顯然,這得益于長波長激光對材料的穿透能力。



圖4:利用反射式離軸太赫茲數(shù)字全息技術對隱藏目標進行實時成像。


再如,利用長波紅外數(shù)字全息技術,對大面積鏡面反射物體進行形變大小的測量。



圖5:利用同軸長波紅外數(shù)字全息技術測量大空間反射器的大變形。


綜上所述,目前在可見光范圍內,空間光調制器等波前整形元件將為自干涉非相干的數(shù)字全息技術提供更多的可能性。然而,對基于更大波長的全息技術而言,由于缺乏面積大、靈敏度高的陣列探測器