研究人员开发出一种新型太赫兹成像系统

太赫兹波可以穿透不透明材料，并提供各种化学物质的独特光谱特征，但它们在现实世界中的应用受到太赫兹成像系统速度慢、尺寸大、成本高和复杂性的限制。问题在于缺乏合适的焦平面阵列探测器，这种探测器包含成像系统使用的辐射探测器。

由加州大学洛杉矶分校Samueli工程学院电气和计算机工程教授Mona Jarrahi和Aydogan Ozcan领导的研究团队发明了一种新的太赫兹焦平面阵列来解决这个问题。

带PSR的等离子体光电导THz-FPA

通过消除逐点捕获和显示图像的光栅扫描的需要，研究团队能够加速成像，比现有系统快1000倍以上。新阵列构成第一个已知的太赫兹成像系统，其速度足以捕获视频并提供实时、3D多光谱图像，同时保持高信噪比。

加州大学洛杉矶分校的研究发表在《自然·光子学》上，描述了新的焦平面阵列，该阵列在小于典型芝麻种子大小的空间内安装了283,500个纳米天线。该阵列能够提供空间振幅和相位分布，以及直接成像物体的时间和光谱数据，从而绕过了光栅扫描的需要。该团队还利用机器学习训练的神经网络实时提高捕获图像的分辨率。

Jarrahi说：“太赫兹成像可以帮助我们看到使用其他过程或威廉希尔官方网站 无法检测到的东西，通过这种焦平面阵列，我们开启了新的可能性，以一种以前不可能的方式将太赫兹成像用于实时高通量扫描和检测”。他是诺斯罗普·格鲁曼公司电气工程主席，并领导加州大学洛杉矶分校Samueli的太赫兹电子实验室。

先前试图创建更快的太赫兹成像系统，但信号噪声比低，研究人员难以获得清晰的图像。该系统体积庞大且价格昂贵。使用新的焦平面阵列及其配备的神经网络，研究小组展示了该系统能够以超过1000个像素对硅蚀刻的3D图案进行成像。

太赫兹光子的能量相对较低，并且能够穿透许多不透明和非导电材料，这使得太赫兹辐射有希望在各个行业中得到应用。比如医学成像、安全检查以及药品或农产品检查。

Jarrahi和Ozcan都是加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所的成员，Ozcan担任创业、工业和学术交流的副主任。Ozcan是加州大学洛杉矶分校Volgenau工程创新主席，并领导Ozcan研究小组，他还在加州大学洛杉矶分校生物工程系和David Geffen医学院担任教职。

这项威廉希尔官方网站 正由Lookin公司商业化，这是一家从Jarrahi研究小组分离出来的初创公司。该公司由 Jarrahi 和博士后研究员兼研究小组成员 Nezih Tolga Yardimci 共同创立。Yardimci是该论文的作者，并担任Lookin的首席执行官兼首席威廉希尔官方网站 官。

该论文的其他作者是加州大学洛杉矶分校Samueli博士后研究员Xurong Li，研究生Deniz Mengu，校友Deniz Turan和Lookin的首席工程师Ali Charkhesht。除了Charkhesht之外，所有人都是加州大学洛杉矶分校Jarrahi和Ozcan研究实验室的现任或前任成员。

审核编辑：汤梓红