掃描式太赫茲成像系統(tǒng)的原理是：太赫茲激光器產(chǎn)生連續(xù)的THz激光，光波首先通過斬波器，從而產(chǎn)生一系列的太赫茲脈沖。為了消除太赫茲光的發(fā)散，一般要采用一個聚乙烯透鏡準(zhǔn)直光路，將激光聚焦在待測樣品上。樣品被置于一個由計(jì)算機(jī)編程控制的、可沿x，y方向掃描的線性步進(jìn)平臺上，平臺載著待測樣品在光焦處二維移動。為了實(shí)現(xiàn)較好的成像效果，系統(tǒng)通過一個透射率高，損耗小的聚乙烯透鏡將帶有樣品信息的THz光聚焦在探測器上，將光波的光強(qiáng)轉(zhuǎn)換為電壓值；轉(zhuǎn)換后的電信號經(jīng)過采樣、A／D轉(zhuǎn)化，然后傳輸給計(jì)算機(jī)構(gòu)建太赫茲圖像。
這里的主要工作是利用凌華公司生產(chǎn)的PCI-9812數(shù)據(jù)采集卡，針對美國相干公司生產(chǎn)的P4-42探測器，設(shè)計(jì)出用于太赫茲成像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
太赫茲波（THz）指頻率在0．1～10 THz（1 THz=1012Hz）范圍內(nèi)的電磁波，波長范圍在30μm～3 mm，這一波段位于和紅外輻射之間，因此太赫茲波兼有波與光的特性，在物體成像、時域譜分析、醫(yī)學(xué)診斷、環(huán)境監(jiān)測、空間遙感和安全等方面都展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。太赫茲波的光子能量僅4．1 meV，沒有X射線的電離特性，不會對材料和人體造成傷害，因此太赫茲成像技術(shù)比X射線有更大的應(yīng)用優(yōu)勢。20世紀(jì)90年代以后，由于自由電子激光器和超快技術(shù)的發(fā)展，為THz脈沖的產(chǎn)生提供了穩(wěn)定可靠的激發(fā)光源，世界各國都在各個領(lǐng)域展開了對太赫茲波技術(shù)的研究。近些年，我國的科研工作者也開展了對太赫茲波技術(shù)的大量研究工作，目前的太赫茲成像技術(shù)研究工作主要集中在對逐點(diǎn)掃描太赫茲成像的研究上。這種成像方法的基本原理是，利用已知波形的太赫茲波作為成像射線，透過成像樣品或從樣品反射的太赫茲電磁波的強(qiáng)度和相位（包含了樣品復(fù)介電常數(shù)的空間分布）并將透射或反射的太赫茲電磁波強(qiáng)度或相位信息記錄下來，經(jīng)過數(shù)字處理分析，得到樣品的太赫茲二維圖像。盡管這種系統(tǒng)的成像時間較長，但是用這種成像方法獲取的信息量大，可構(gòu)建二維、三維圖像，而且每一像素源對應(yīng)一個太赫茲時域譜，通過對時域譜進(jìn)行傅里葉變換又可得到每一點(diǎn)的太赫茲頻率響應(yīng)譜。
目前，太赫茲成像系統(tǒng)用光學(xué)產(chǎn)生太赫茲激光的方法主要有以下幾種，太赫茲氣體激光器；利用超短激光脈沖光電導(dǎo)或光整流產(chǎn)生太赫茲輻射；利用非線性差頻過程（DFG）和參量過程產(chǎn)生太赫茲波。國內(nèi)建立的掃描式太赫茲成像系統(tǒng)中。太赫茲輻射源采用的是小型商用連續(xù)CO2激光泵浦太赫茲激光器，它已獲得推廣應(yīng)用，是一種遠(yuǎn)紅外激光源，結(jié)構(gòu)緊湊，輸出較穩(wěn)定，功率較高。
