Рис. 1. Принципиальная схема измерительного отсека ТГц-спектрометра при
регистрации сигнала образца (
а
) и при регистрации базового сигнала (
б
):
ТГц — импульс ТГц-излучения; ПЗ — внеосевое параболическое зеркало; З —
плоское зеркало; СД — светоделитель; Л — линза; ЭЗ — эталонное зеркало
Как видно из рис. 1, фокусировка ТГц-излучения на объекте осу-
ществляется с помощью линзы (Л), имеющей фокусное расстояние
f
0
= 50
мм и относительное отверстие
D/f
0
= 1 : 2
. Так как дли-
на волны ТГц-излучения велика, пятно рассеяния оптической систе-
мы имеет дифракционное качество. Фокусное расстояние составляет
50
мм и позволяет получить максимальный угол падения излучения на
объект, близкий к нормальному, что необходимо для решения обрат-
ной задачи. Глубина резкости оптической системы достаточна для то-
го, чтобы зарегистрировать сигнал, отраженный от слоев объекта на
разной глубине (до
2
мм).
Пусть зарегистрированы два сигнала: сигнал образца
E
sample
(
t
)
и
базовый сигнал
E
base
(
t
)
.
Алгоритм восстановления импульсного отклика среды
состоит в
следующем. Импульсный отклик среды
R
(
t
)
— это результат выполне-
ния обратного преобразования Фурье над комплексным амплитудным
коэффициентом отражения
˜
R
(
ν
t
)
.
На первый взгляд, амплитудный коэффициент отражения
˜
R
(
ν
t
)
можно определить простым делением амплитудного фурье-спектра
сигнала образца
˜
E
sample
(
ν
t
)
на амплитудный фурье-спектр базового
сигнала
˜
E
base
(
ν
t
)
, т.е.
˜
R
(
ν
t
) =
˜
E
sample
(
ν
t
)
˜
E
base
(
ν
t
)
.
(1)
Однако и базовый сигнал, и сигнал образца равны нулю в области
частот от 0,0 до 0,1 ТГц, а также от 3,0 ТГц и выше, поэтому результат
деления амплитудных фурье-спектров в этих областях не несет в себе
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 2
53
