Рис. 6. Схема растрового сканирования объекта ТГц спектрометром
ным разрешением (
100
. . .
200
фс). Временн´aя зависимость отражен-
ного от среды поля содержит в себе спектральные составляющие в
диапазоне частот от 0,1 до 3 ТГц. В результате математической обра-
ботки зарегистрированного сигнала могут быть вычислены спектраль-
ные характеристики исследуемого объекта.
В качестве регистрируемого сигнала рассмотрим поле, рассчитан-
ное при FDTD моделировании. Опишем усреднение поля в направле-
нии осей
OX
и
OZ
, полагая, что ОС, преобразующая отраженное от
образца поле, имеет относительное отверстие
D/f
0
= 1 : 1
и дифрак-
ционное качество изображения. Операцию усреднения поля можно
представить в виде свертки с функцией рассеяния (ФР) ОС, которую
будем аппроксимировать двумерной функцией Гаусса:
E
0
refl
(
x, z, t
) =
k
1
E
refl
(
x, z, t
)
O
h
(
x, z
)
,
h
(
x, z
) =
1
2
πσ
x
σ
z
exp
−
1
2
x
2
σ
x
2
+
z
2
σ
z
2
,
где
σ
x
=
σ
z
= 0
,
5
мм — СКО ФР регистрирующей ОС в плоскости
объекта;
k
1
— коэффициент, описывающий энергетические преобразо-
вания.
После детектирования поля ТГц спектрометром временной сигнал
имеет вид
i
(
t
) =
k
2
E
0
refl
(
t
)
,
где
k
2
— коэффициент, устанавливающий связь между напряженно-
стью поля и током на выходе детектора. При растровом сканировании
объекта ТГц спектрометром в направлении осей
OX
и
OZ
регистри-
руется трехмерная информация, которая может быть представлена как
во временн´oй области
i
(
x, z, t
) =
k
2
E
0
refl
(
x, z, t
)
,
122 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 4
