CN103454255B

CN103454255B - 一种太赫兹波扫描成像***及方法

Info

Publication number: CN103454255B
Application number: CN201310393494.XA
Authority: CN
Inventors: 曹俊诚; 周涛; 张戎
Original assignee: Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Current assignee: Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2033-09-02
Also published as: CN103454255A

Abstract

本发明提供一种太赫兹波扫描成像***及方法，该***至少包括：发散性太赫兹光源汇聚模块，用于将发散性太赫兹光源发射的太赫兹信号进行收集及汇聚，并将汇聚的太赫兹信号传输给共焦-滤波光路模块；共焦-滤波光路模块，用于对所述太赫兹信号进行滤波并采集样品信息，并将携带样品信息进行滤波后传输给太赫兹信号接收模块；太赫兹信号接收模块，用于提取携带样品信息的太赫兹信号后产生响应信号，该响应信号用于后续的图像还原。本发明的太赫兹波扫描成像***及方法的获得的图像分辨率接近理论值，图像分辨率得到显著提高，对太赫兹波成像应用技术的发展和推广有重要意义。

Description

一种太赫兹波扫描成像***及方法

技术领域

本发明属于太赫兹光学应用技术领域，特别是涉及一种太赫兹波扫描成像***及方法。

背景技术

近年来，随着发散性太赫兹光源和探测器的快速发展，太赫兹波的成像应用研究也越发广泛。由于太赫兹波自身的众多优点，使得太赫兹应用技术的研究已经延伸到了社会生活和生产的各个方面。在公共安全检测方面，毒品和TNT都具有其特殊的太赫兹吸收峰，由于太赫兹波可以透过一些常见的红外无法穿透的材料，如塑料包装，信封和半导体介质等无极性材料，借助于相应的太赫兹检测仪可以检测出隐藏的危险品，丰富了安检的手段和内容；在生物医学方面，太赫兹波能检测表皮生物细胞的病变情况，如皮肤烧伤面积，皮肤癌变等；在物质结构特征检测方面，由太赫兹波检测完成的图像结构还原可以实现彩色化，区域识别化，较之于X射线等强射线还原的单一灰度图像有显著的改善，同时借助CT成像技术手段，还可以实现物质样品内部结构和三维图像的重建。另一方面，太赫兹波技术较之于微波超声技术，图像得到的分辨率更高，这得益于其更短的波长。

由于发散性太赫兹光源和探测器的发展相对较慢，在一定程度上限制了太赫兹应用技术的发展。在已有的发散性太赫兹光源和探测器的基础上，不断的对发掘和改善应用技术方法，对太赫兹波的实际应用同样至关重要。目前，太赫兹成像研究主要采用扫描模式，由于受制于太赫兹波光学***的限制，成像的分辨率～1mm，远远大于根据瑞利判据计算的理论分辨率，所以分辨率的提高和优化对于成像类应用技术而言就显得格外重要。

本发明的发明人经过长期对THz波成像***以方法研究，提出了一种关于提高太赫兹波扫描成像分辨率的***及方法，对于常见的太赫兹波扫描模式成像而言，使成像的分辨率得到显著提高，有利于太赫兹成像技术及其应用的发展。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种太赫兹波扫描成像***及方法，用于解决现有技术中太赫兹波扫描成像***及方法分辨率较低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种太赫兹波扫描成像***，至少包括：

发散性太赫兹光源汇聚模块，用于将发散性太赫兹光源发射的太赫兹信号进行收集及汇聚，并将汇聚的太赫兹信号传输给共焦-滤波光路模块；

共焦-滤波光路模块，包括：

第一孔径光阑，用于对汇聚的太赫兹信号进行滤波，消除杂散光；

第一聚光元件，用于将经过所述第一孔径光阑滤波的太赫兹信号汇聚至样品处；

第二聚光元件，用于收集并汇聚经过样品透射或反射的携带样品信息的太赫兹信号；

第二孔径光阑，用于对携带样品信息的太赫兹信号进行滤波以增强所述太赫兹信号的对比度，并将携带样品信息的太赫兹信号传输给太赫兹信号接收模块；

太赫兹信号接收模块，用于提取携带样品信息的太赫兹信号后产生响应信号，该响应信号用于后续的图像还原。

作为本发明的太赫兹波扫描成像***的一种优选方案，所述发散性太赫兹光源汇聚模块包括：

发散性太赫兹光源，用于产生发散性的太赫兹信号；

第一离轴抛物镜，用于收集经所述发散性太赫兹光源射出的太赫兹信号，并使该太赫兹信号反射至第二离轴抛物镜；

第二离轴抛物镜，用于接收经所述第一离轴抛物镜反射过来的太赫兹信号，并使该太赫兹信号反射并汇聚至所述焦-滤波光路模块。

进一步地，所述发散性太赫兹光源的发光频率范围为1～10THz，其发光类型为单频、多频或广谱，其发散角大于或等于10°。

作为本发明的太赫兹波扫描成像***的一种优选方案，所述第一聚光元件与第二聚光元件相对于样品呈对称分布且共焦平面。

作为本发明的太赫兹波扫描成像***的一种优选方案，所述第一孔径光阑设置于所述第一聚光元件一侧的焦平面处，其小孔设置于所述第一聚光元件一侧的焦点处；所述第二孔径光阑设置于所述第二聚光元件的一侧焦平面处，其小孔设置于所述第二聚光元件一侧的焦点处。

作为本发明的太赫兹波扫描成像***的一种优选方案，所述第一孔径光阑及第二孔径光阑孔径均为2.5r～5r，其中，r＝0.44λ/nsinθ，λ为信号波长，n为光线传输介质的折射率，θ为光学***的物镜孔径角。

作为本发明的太赫兹波扫描成像***的一种优选方案，所述太赫兹信号接收模块包括：

第三离轴抛物镜，用于收集从所述共焦-滤波光路模块射出的携带样品信息的太赫兹信号并反射至第四离轴抛物镜；

第四离轴抛物镜，用于接收从所述第三离轴抛物镜反射过来的携带样品信息的太赫兹信号，并使该携带样品信息的太赫兹信号反射并汇聚至太赫兹探测器处；

太赫兹探测器，用于提取从所述第四离轴抛物镜反射并汇聚的携带样品信息的太赫兹信号，用于后续的图像还原。

作为本发明的太赫兹波扫描成像***的一种优选方案，所述太赫兹波扫描成像***的分辨率r＝0.44λ/nsinθ，其中，λ为信号波长，n为光线传输介质的折射率，θ为光学***的物镜孔径角

本发明还提供一种上述任意一项方案所述的太赫兹波扫描成像***的扫描成像方法，包括步骤：

1）通过发散性太赫兹光源汇聚模块将太赫兹信号进行收集及汇聚后传输至共焦-滤波光路模块的第一孔径光阑处；

2）通过共焦-滤波光路模块的第一聚光元件将所述第一孔径光阑发射的太赫兹信号汇聚至样品处，经过样品透射或反射的太赫兹信号由第二聚光元件收集及汇聚至第二孔径光阑处，然后由所述第二孔径光阑将携带有样品信息的太赫兹信号发射至太赫兹信号接收模块；

3）通过太赫兹信号接收模块提取所述携带样品信息的太赫兹信号后产生响应信号，用于后续的图像还原。

作为本发明的太赫兹波扫描成像***的扫描成像方法的一种优选方案，所述第一聚光元件与第二聚光元件相对于样品呈对称分布且共焦平面，样品放置于共焦平面内进行平移扫描运动。

如上所述，本发明提供一种太赫兹波扫描成像***及方法，该***至少包括：发散性太赫兹光源汇聚模块，用于将发散性太赫兹光源发射的太赫兹信号进行收集及汇聚，并将汇聚的太赫兹信号传输给共焦-滤波光路模块；共焦-滤波光路模块，用于对所述太赫兹信号进行滤波并采集样品信息，并将携带样品信息进行滤波后传输给太赫兹信号接收模块；太赫兹信号接收模块，用于提取携带样品信息的太赫兹信号后产生响应信号，该响应信号用于后续的图像还原。本发明利用一对孔径光阑作为空间滤波器对发散性太赫兹光源和带有样品信息的透射或反射太赫兹信号进行滤波，然后由探测器接收信号进行图像还原。第一个孔径光阑作用为消除杂散光，对发散性太赫兹光源进行滤波；第二个孔径光阑作用为增强信号对比度，对携带样品信息的太赫兹信号进行滤波。通过对光学***的分析，定量的得到了优化的分辨率表达式和实际应用中小孔选择的常用有效范围，与常见的太赫兹扫描成像***相比，分辨率得到显著的提高。本发明的太赫兹波扫描成像***及方法的获得的图像分辨率接近理论值，图像分辨率得到显著提高，对太赫兹波成像应用技术的发展和推广有重要意义。

附图说明

图1显示为本发明的太赫兹波扫描成像***的模块结构示意图。

图2显示为本发明的太赫兹波扫描成像***的具体结构示意图。

图3及图4显示本发明的太赫兹波扫描成像***分辨率优化光学示意图。

图5显示为现有的太赫兹波扫描成像***与发明的太赫兹波扫描成像***的点扩散函数理论模拟结果对比图。

图6显示为本发明的太赫兹波扫描成像***的扫描成像方法步骤流程示意图。

元件标号说明

10发散性太赫兹光源汇聚模块

20共焦-滤波光路模块

30太赫兹信号接收模块

101发散性太赫兹光源

102第一离轴抛物镜

103第二离轴抛物镜

201第一孔径光阑

202第一聚光元件

203样品

204第二聚光元件

205第二孔径光阑

301第三离轴抛物镜

302第四离轴抛物镜

303太赫兹探测器

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1～图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1～图5所示，本实施例提供一种太赫兹波扫描成像***，至少包括：

发散性太赫兹光源101汇聚模块10，用于将发散性太赫兹光源101发射的太赫兹信号进行收集及汇聚，并将汇聚的太赫兹信号传输给共焦-滤波光路模块20；

共焦-滤波光路模块20，包括：

第一孔径光阑201，用于对汇聚的太赫兹信号进行滤波，消除杂散光；

第一聚光元件202，用于将经过所述第一孔径光阑201滤波的太赫兹信号汇聚至样品203处；

第二聚光元件204，用于收集并汇聚经过样品203透射或反射的携带样品203信息的太赫兹信号；

第二孔径光阑205，用于对携带样品203信息的太赫兹信号进行滤波以增强所述太赫兹信号的对比度，并将携带样品203信息的太赫兹信号传输给太赫兹信号接收模块30；

太赫兹信号接收模块30，用于提取携带样品203信息的太赫兹信号后产生响应信号，该响应信号用于后续的图像还原。

作为示例，所述发散性太赫兹光源101汇聚模块10包括：

发散性太赫兹光源101，用于产生发散性的太赫兹信号；

第一离轴抛物镜102，用于收集经所述发散性太赫兹光源101射出的太赫兹信号，并使该太赫兹信号反射至第二离轴抛物镜103；

第二离轴抛物镜103，用于接收经所述第一离轴抛物镜102反射过来的太赫兹信号，并使该太赫兹信号反射并汇聚至所述焦-滤波光路模块。

进一步地，所述发散性太赫兹光源101的发光频率范围为1～10THz，其发光类型为单频、多频或广谱，其发散角大于或等于10°。

作为示例，所述第一聚光元件202与第二聚光元件204相对于样品203呈对称分布且共焦平面。

作为示例，所述第一孔径光阑201设置于所述第一聚光元件202一侧的焦平面处，其小孔设置于所述第一聚光元件202一侧的焦点处；所述第二孔径光阑205设置于所述第二聚光元件204的一侧焦平面处，其小孔设置于所述第二聚光元件204一侧的焦点处。

作为示例，所述第一孔径光阑201及第二孔径光阑205孔径均为2.5r～5r，其中，r＝0.44λ/nsinθ，λ为信号波长，n为光线传输介质的折射率，θ为光学***的物镜孔径角。

作为示例，所述太赫兹信号接收模块30包括：

第三离轴抛物镜301，用于收集从所述共焦-滤波光路模块20射出的携带样品203信息的太赫兹信号并反射至第四离轴抛物镜302；

第四离轴抛物镜302，用于接收从所述第三离轴抛物镜301反射过来的携带样品203信息的太赫兹信号，并使该携带样品203信息的太赫兹信号反射并汇聚至太赫兹探测器303处；

太赫兹探测器303，用于提取从所述第四离轴抛物镜302反射并汇聚的携带样品203信息的太赫兹信号，用于后续的图像还原。

作为示例，所述太赫兹波扫描成像***的分辨率r＝0.44λ/nsinθ，其中，λ为信号波长，n为光线传输介质的折射率，θ为光学***的物镜孔径角。

如图1～图6所示，本实施例还提供一种太赫兹波扫描成像***的扫描成像方法，包括步骤：

首先进行步骤1）S11，通过发散性太赫兹光源101汇聚模块10将太赫兹信号进行收集及汇聚后传输至共焦-滤波光路模块20的第一孔径光阑201处；

然后进行步骤2）S12，通过共焦-滤波光路模块20的第一聚光元件202将所述第一孔径光阑201发射的太赫兹信号汇聚至样品203处，经过样品203透射或反射的太赫兹信号由第二聚光元件204收集及汇聚至第二孔径光阑205处，然后由所述第二孔径光阑205将携带有样品203信息的太赫兹信号发射至太赫兹信号接收模块30；

最后进行步骤3）S13，通过太赫兹信号接收模块30提取所述携带样品203信息的太赫兹信号后产生响应信号，用于后续的图像还原。

作为示例，所述第一聚光元件202与第二聚光元件204相对于样品203呈对称分布且共焦平面，样品203放置于共焦平面内进行平移扫描运动。

作为示例，本发明的赫兹波扫描成像***及成像方法需要先进行***调整，步骤如下：

步骤一、利用可见光光源进行光路校准。将发散性可见光源置于发散性太赫兹光源101位置，借助可见光源对后续光路进行调节；光路校准之后，对发散性可见光源的位置和探测器位置进行标定，然后在对应位置放上发散性太赫兹光源101和探测器。

步骤二、点亮发散性太赫兹光源101，对共焦-滤波光路模块20进行微调，同步调节第一孔径光阑201及第二孔径光阑205孔径大小至探测器响应信号稳定。

步骤三、先固定发散性太赫兹光源101位置，微调所述太赫兹探测器303位置，至信号最大；然后固定探测器位置，微调发散性太赫兹光源101位置，至信号最大。

步骤四、对于共焦-滤波光路模块20微调，保持第一聚光元件202、第二聚光元件204、第一孔径光阑201及第二孔径光阑205的光轴共线，第一孔径光阑201及第二孔径光阑205孔径调节由大到小，孔径选择范围为2.5r～5r（r＝0.44λ/nsinθ）。

具体地，本发明的太赫兹波扫描成像***具体实施方式和方法原理说明如下：

请参阅图2，发散性太赫兹光源101位于第一离轴抛物镜102焦点处，经过第一离轴抛物镜102收集转换为平行光传输至第二离轴抛物镜103，第一离轴抛物镜102和第二离轴抛物镜103作用为引导光路，将发散的太赫兹信号引导至主要功能模快-共焦-滤波模块。第二离轴抛物镜103与第一聚光元件202共焦点，焦点与第一孔径光阑201孔径中心重合，第一聚光元件202汇聚太赫兹信号于样品203的一点上，经过样品203透射或反射的太赫兹信号由第二聚光元件204收集，第一聚光元件202与第二聚光元件204规格相同，具有相同的焦距F=60mm，且第一聚光元件202与第二聚光元件204共焦，样品203置于共焦平面上，移动样品203完成扫描操作。第二聚光元件204将携带有样品203信息的太赫兹信号收集汇聚，然后经过第二孔径光阑205传输至第三离轴抛物镜301，其中第二聚光元件204与第三离轴抛物镜301共焦点，焦点与第二孔径光阑205孔径中心重合，第三离轴抛物镜301和第四离轴抛物镜302的作用与第一离轴抛物镜102，第二离轴抛物镜103相同，引导太赫兹信号进入太赫兹探测器303。其中，上述各光学元件的参数如下：第一聚光元件202、第二聚光元件204焦距为60mm，直径为50.8mm；第一离轴抛物镜102、第二离轴抛物镜103、第三离轴抛物镜301、第四离轴抛物镜302焦距为101.6mm；第一孔径光阑201、第二孔径光阑205孔径选择范围为0.25mm～0.5mm；发散性太赫兹光源101频点为3.9THz；各光学元件间距离均由以上参数确定。

第一孔径光阑201和第二孔径光阑205实现滤波功能，说明参阅图3及图4。图3所示，发散性太赫兹光源101经过光阑第一孔径光阑201，然后再经过第一聚光元件202收集汇聚至样品203上的A点处，太赫兹信号经过样品203透射或反射之后的信号由第二聚光元件204收集汇聚，然后经过光阑第二孔径光阑205，传输至下一级***。第一孔径光阑201与第二孔径光阑205的作用在于：第一孔径光阑201，用于限制杂散光进入信号（环境存在黑体辐射，包含太赫兹谱）；第二孔径光阑205，用于抑制样品203其他点的透射或反射信息干扰测试点A的信号。图4可以对此功能进行说明：以样品203上B点为例，在与图3中同样光线的照射下，在没有第二孔径光阑205存在的情况下，B点的透射或反射光线会进入A点的光线之内，导致测试A点的信息是受到B点信息的干扰，当A、B两点差别不大的时候，图像信号就反映为相同，而导致最终无法区分开A、B两点；在第二孔径光阑205存在的情况下，B点的透射或反射信息最后汇聚于第二孔径光阑205的孔径之外（由图中虚线光线所示），使得B点的光线绝大部分被第二孔径光阑205过滤掉，无法进入A点的信号之中，这样就提高了A、B两点信号的对比度，从而提高图像的分辨率。

方法原理说明，首先，根据光学***分辨率的定义主要依据瑞利判据（Rayleighcriterion）：当一个艾里斑（Airydisc）的中心与另一个艾里斑的第一级暗环重合时，刚好能分辨出是两个像，这个距离定义为光学***的分辨率r或一个分辨率单元（resel）

r＝1resel＝0.61λ/nsinθ

其中，λ为信号波长，n为光线传输介质的折射率，θ为光学***的物镜孔径角。

由于衍射效应，一个点光源经过光学***之后还原的像不会是一个理想的点光源，而是一个扩散的亮斑。点扩展函数可以准确的描述这样一个行为：

ζ＝0：p(0,ρ)＝2J₁ ²(ρ)/ρ²

其中，ζ为光学***轴向坐标，点扩展函数通常针对焦平面而言，ζ＝0即为焦平面，p为光强分布，ρ为光轴垂面极坐标，J₁(ρ)/ρ为第一类Bessel函数的第一阶表达式。

根据此表达式，模拟得到点光源经过一次光阑孔径（作用类似于目镜）在像平面的强度分布，如图5(a)所示，可以看到第一级主峰周围第二级，第三级主峰明显，模拟范围为ρ＝±6π。在成像***中第二、第三级主峰强度会带来像素模糊化效应，削弱图像像素对比度，降低成像分辨率。

本发明的太赫兹波扫描成像***及方法中具有两对称的孔径光阑进行光学滤波，所以点扩展函数表达式为：

p_con(ζ,ρ)＝p(ζ,ρ)×p(ζ,ρ)

取ζ=0，即为焦平面上点扩展函数表达式，同样ρ取值范围为±6π得到的模拟结果如图5(b)所示，可以看到第一级主峰周围的第二级，第三级主峰被明显削弱，这样信号的对比度就得到大幅度提高，分辨率自然得到提高，经上式计算得到新的分辨率为：

r＝0.72resel＝0.44λ/nsinθ

与普通太赫兹扫描成像分辨率r＝1resel＝0.61λ/nsinθ相比，分辨率幅度提高了27.87%。

进一步优选的，在共焦-滤波光路模块20中第一孔径光阑201和第二孔径光阑205的孔径调节范围限定在2.5r～5r，在此范围内，根据实验结果，成像信号强度不会被大幅度削弱，同时分辨率得到显著提高。

如上所述，本发明提供一种太赫兹波扫描成像***及方法，该***至少包括：发散性太赫兹光源101汇聚模块10，用于将发散性太赫兹光源101发射的太赫兹信号进行收集及汇聚，并将汇聚的太赫兹信号传输给共焦-滤波光路模块20；共焦-滤波光路模块20，用于对所述太赫兹信号进行滤波并采集样品203信息，并将携带样品203信息进行滤波后传输给太赫兹信号接收模块30；太赫兹信号接收模块30，用于提取携带样品203信息的太赫兹信号后产生响应信号，该响应信号用于后续的图像还原。本发明利用一对孔径光阑作为空间滤波器对发散性太赫兹光源101和带有样品203信息的透射或反射太赫兹信号进行滤波，然后由探测器接收信号进行图像还原。第一个孔径光阑作用为消除杂散光，对发散性太赫兹光源101进行滤波；第二个孔径光阑作用为增强信号对比度，对携带样品203信息的太赫兹信号进行滤波。通过对光学***的分析，定量的得到了优化的分辨率表达式和实际应用中小孔选择的常用有效范围，与常见的太赫兹扫描成像***相比，分辨率得到显著的提高。本发明的太赫兹波扫描成像***及方法的获得的图像分辨率接近理论值，图像分辨率得到显著提高，对太赫兹波成像应用技术的发展和推广有重要意义。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种提高太赫兹波扫描成像分辨率的***，其特征在于，至少包括：

共焦-滤波光路模块，包括：

2.根据权利要求1所述的提高太赫兹波扫描成像分辨率的***，其特征在于：所述发散性太赫兹光源汇聚模块包括：

发散性太赫兹光源，用于产生发散性的太赫兹信号；

第二离轴抛物镜，用于接收经所述第一离轴抛物镜反射过来的太赫兹信号，并使该太赫兹信号反射并汇聚至所述共焦-滤波光路模块。

3.根据权利要求2所述的提高太赫兹波扫描成像分辨率的***，其特征在于：所述发散性太赫兹光源的发光频率范围为1～10THz，其发光类型为单频、多频或广谱，其发散角大于或等于10°。

4.根据权利要求1所述的提高太赫兹波扫描成像分辨率的***，其特征在于：所述第一聚光元件与第二聚光元件相对于样品呈对称分布且共焦平面。

5.根据权利要求1所述的提高太赫兹波扫描成像分辨率的***，其特征在于：所述第一孔径光阑设置于所述第一聚光元件一侧的焦平面处，其小孔设置于所述第一聚光元件一侧的焦点处；所述第二孔径光阑设置于所述第二聚光元件的一侧焦平面处，其小孔设置于所述第二聚光元件一侧的焦点处。

6.根据权利要求1所述的提高太赫兹波扫描成像分辨率的***，其特征在于：所述第一孔径光阑及第二孔径光阑孔径均为2.5r～5r，其中，r＝0.44λ/nsinθ，λ为信号波长，n为光线传输介质的折射率，θ为光学***的物镜孔径角。

7.根据权利要求1所述的提高太赫兹波扫描成像分辨率的***，其特征在于：所述太赫兹信号接收模块包括：

8.根据权利要求1所述的提高太赫兹波扫描成像分辨率的***，其特征在于：所述太赫兹波扫描成像***的分辨率r＝0.44λ/nsinθ，其中，λ为信号波长，n为光线传输介质的折射率，θ为光学***的物镜孔径角。

9.一种如权利要求1～8任意一项所述的提高太赫兹波扫描成像分辨率的***的扫描成像方法，其特征在于：包括步骤：

1)通过发散性太赫兹光源汇聚模块将太赫兹信号进行收集及汇聚后传输至共焦-滤波光路模块的第一孔径光阑处；

2)通过共焦-滤波光路模块的第一聚光元件将所述第一孔径光阑发射的太赫兹信号汇聚至样品处，经过样品透射或反射的太赫兹信号由第二聚光元件收集及汇聚至第二孔径光阑处，然后由所述第二孔径光阑将携带有样品信息的太赫兹信号发射至太赫兹信号接收模块；

3)通过太赫兹信号接收模块提取所述携带样品信息的太赫兹信号后产生响应信号，用于后续的图像还原。

10.根据权利要求9所述的提高太赫兹波扫描成像分辨率的***的扫描成像方法，其特征在于：所述第一聚光元件与第二聚光元件相对于样品呈对称分布且共焦平面，样品放置于共焦平面内进行平移扫描运动。