斯洛文尼亞盧布爾雅那大學Janez Trontelj教授領導的研究團隊開發了一套小型化太赫茲成像系統和微型版本的THz傳感器，可用于檢測THz光束或實時捕獲反射/透射THz圖像。該系統集成了所有必要的電子設備，數據處理模塊和USB到串行驅動程序，可以輕松地嵌入到其他系統中或在計算機系統內的高度集成。系統可以獲得2D和3D圖像，具有出色的靈敏度、信噪比和深度分辨率。

圖1、微型太赫茲傳感器系統

系統的檢測是基于照明THz波束和目標反射THz波束的混頻的原理。由于兩個波束的行進長度存在差異，所以混頻的結果是與調制速率線性相關的低頻光束。系統中最重要的器件是太赫茲傳感器，它同時執行信號檢測，以及對LO信號和目標反射信號進行混頻。為此，研究團隊使用了天線耦合的納米測輻射熱（nano-bolometer）的MEMS器件，按八個像素為一組的線性陣列排列。THz傳感器傳感器懸置在真空中，從而保證了出色的靈敏度和信噪比。經測量，傳感器靈敏度達到1000V / W，噪聲等效功率約為5pW / pHz。

圖2、雙頻THz傳感器系統

左：兩個陣列，每個16個傳感器，其工作在0.3和0.6THz的中心頻率（分別為10和60GHz的帶寬）；

右：四個寬帶傳感器陣列（0.2-1THz），具有專用的四通道專用集成電路，用于前端信號處理。

圖3所示是系統獲得的THz圖像。2D圖像包括關于從物體反射的光束的強度信息，而3D圖像還通過反射信號的距離提供了物體在空間中的位置的信息。

圖3、系統獲得的THz圖像。

左：卷繞在塑料卷軸上并封裝在盒子中的線圈的2D圖像；

右：一個充滿氣體的點煙器的三維太赫茲圖像。

憑借太赫茲傳感器的高靈敏度，該系統可以獲得低至幾微米的深度分辨率。因此，該系統可以在許多方面得以應用。例如在THz頻率下透明或半透明的材料的定位和層析成像，如圖4所示。物體被包裝在視覺上不透明的材料中，例如塑料包裝紙，紙板和紙箱。

圖4、在THz頻率下透明或半透明的幾個對象的THz斷層成像結果。

Janez Trontelj教授領導的研究團隊未來的挑戰是開發一種微型、集成和高效的太赫茲源來代替低效的頻率倍頻器，而且初步設計已經顯示出很大希望。