熱光關(guān)聯(lián)成像中的分辨率研究.pdf

1、關(guān)聯(lián)成像，又名符合成像或鬼成像，是一種起源于量子理論的全新成像理論，其所表現(xiàn)出來的奇特性質(zhì)已經(jīng)成為近年來量子光學領域研究前沿的熱點問題之一。通常的關(guān)聯(lián)成像是利用非相干光的空間關(guān)聯(lián)而得以實現(xiàn)的成像方式，把兩束關(guān)聯(lián)的光分別輸入不同的線性光學系統(tǒng)，稱之為取樣系統(tǒng)和參考系統(tǒng)，待成像物體放置在取樣系統(tǒng)中，通過取樣系統(tǒng)和參考系統(tǒng)的符合測量，物體的空間分布以非定域的形式再現(xiàn)在參考系統(tǒng)中，這種現(xiàn)象就是關(guān)聯(lián)成像。最初，關(guān)聯(lián)成像曾被認為是量子糾纏所特有的屬

2、性，人們認為量子糾纏是實現(xiàn)關(guān)聯(lián)成像的必要條件。后來，這種觀點在理論上和實驗上都受到了挑戰(zhàn)。進一步的研究表明，經(jīng)典關(guān)聯(lián)可以模仿量子糾纏的某些性質(zhì)，而熱光或準熱光存在這種經(jīng)典關(guān)聯(lián)，因此可以用熱光或準熱光來實現(xiàn)關(guān)聯(lián)成像。利用經(jīng)典熱光源實現(xiàn)關(guān)聯(lián)成像，使得我們可以將關(guān)聯(lián)成像更廣泛地應用于其它領域，并為量子擦除、量子密碼術(shù)、量子全息攝影術(shù)和無鏡共軛成像等奠定下實驗基礎． 本文計算了熱光關(guān)聯(lián)成像中的分辨率和噪聲，獲得了熱光三階關(guān)聯(lián)成像分辨率的

3、解析表達式，發(fā)現(xiàn)三階關(guān)聯(lián)成像的分辨率可以表示為調(diào)制函數(shù)和二階關(guān)聯(lián)函數(shù)中的分辨率的乘積，并且三階關(guān)聯(lián)成像的分辨率比二階關(guān)聯(lián)成像有了顯著的提高。利用點擴展函數(shù)，分析了熱光三階關(guān)聯(lián)成像中的分辨率，發(fā)現(xiàn)三階關(guān)聯(lián)成像中兩個鬼像的分辨率可以相互調(diào)制。計算了熱光關(guān)聯(lián)成像中的噪聲，證明了三階關(guān)聯(lián)成像中的噪聲幅度與二階關(guān)聯(lián)成像的噪聲幅度是相同的，并發(fā)現(xiàn)通過采用多次測量的方法，可以降低噪聲，提高信噪比，改善鬼像的質(zhì)量。 本文共分為五章，各章的具體結(jié)