【摘要】：鬼成像是一種利用光場(chǎng)的強(qiáng)度漲落來恢復(fù)物體信息的成像技術(shù)。相較于傳統(tǒng)成像技術(shù),鬼成像的優(yōu)越性使其應(yīng)用前景非常廣泛,但其成像質(zhì)量是影響鬼成像實(shí)用化的重要因素之一。在鬼成像系統(tǒng)中,光源性質(zhì)是影響鬼成像成像質(zhì)量的重要因素。本文主要圍繞光場(chǎng)的橫向空間漲落、空間的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)(散斑中每個(gè)像素點(diǎn)的強(qiáng)度值)和時(shí)間的一階統(tǒng)計(jì)性質(zhì)(散斑中一個(gè)像素點(diǎn)隨時(shí)間的變化)這三方面做了相關(guān)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。首先從理論上論述了贗熱光場(chǎng)的空間和時(shí)間統(tǒng)計(jì)性質(zhì);然后,設(shè)計(jì)了一種以投影儀為光源的計(jì)算鬼成像方案,利用計(jì)算機(jī)生成橫向空間漲落分布、空間的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)和時(shí)間的一階統(tǒng)計(jì)性質(zhì)不同的散斑作為照射光源;最后通過模擬與實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了光場(chǎng)橫向空間漲落分布、空間的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)和時(shí)間的一階統(tǒng)計(jì)性質(zhì)對(duì)鬼成像成像質(zhì)量的影響。此外,本文還對(duì)散斑場(chǎng)經(jīng)空間自由傳播后,其統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的變化進(jìn)行了討論。并進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了變化后的散斑場(chǎng)對(duì)鬼成像成像質(zhì)量的影響。
【圖文】：

鬼成像的起源像技術(shù)起源于量子糾纏理論。1935 年，Einstein ,Podolsky 和 Rosen 發(fā)指出了量子力學(xué)的不完備性，即“EPR”佯謬[1]。除此之外，還提出了雙光子糾纏，并給出相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案。到了 1988 年，蘇聯(lián)研究人究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩個(gè)光子符合能量和動(dòng)態(tài)守衡定律時(shí)，，二者將會(huì)存在著非提出了自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換過程產(chǎn)生的雙光子糾纏態(tài)這一理論，并在該理了利用糾纏光子對(duì)實(shí)現(xiàn)糾纏雙光子鬼成像方案[2]。上第一例鬼成像實(shí)驗(yàn)由馬里蘭大學(xué)的史硯華小組完成[3]。如圖 1.1 所示離子激光器產(chǎn)生的 351.1 nm 的激光泵浦光源，照射在 II 型 BBO 晶體轉(zhuǎn)換，從而產(chǎn)生了偏振相互垂直的糾纏雙光子，以糾纏雙光子作為光器（PBS）將光源分成兩路，一路為信號(hào)光（signal beam），一路為閑置信號(hào)光經(jīng)過物體后被不具有空間分辨能力的探測(cè)器收集，閑置光那一單光子探測(cè)器進(jìn)行收集，得到光場(chǎng)的空間分布信息，不包含任何關(guān)于兩個(gè)探測(cè)器收集到的信息進(jìn)行符合運(yùn)算，從而恢復(fù)出物體的信息。

從而產(chǎn)生了偏振相互垂直的糾纏雙光子，以糾纏雙光子作為（PBS）將光源分成兩路，一路為信號(hào)光（signal beam），一路為閑置信號(hào)光經(jīng)過物體后被不具有空間分辨能力的探測(cè)器收集，閑置光那光子探測(cè)器進(jìn)行收集，得到光場(chǎng)的空間分布信息，不包含任何關(guān)個(gè)探測(cè)器收集到的信息進(jìn)行符合運(yùn)算，從而恢復(fù)出物體的信息。圖 1.1 雙光子糾纏“鬼”成像實(shí)驗(yàn)裝置圖[3]
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O431.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 劉雪峰;姚旭日;李明飛;俞文凱;陳希浩;孫志斌;吳令安;翟光杰;;強(qiáng)度漲落在熱光鬼成像中的作用[J];物理學(xué)報(bào);2013年18期

2 張明輝;魏青;沈夏;劉永峰;劉紅林;韓申生;;基于統(tǒng)計(jì)光學(xué)的無透鏡鬼成像數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2007年10期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 華翌辰;基于壓縮感知的鬼成像研究[D];南京理工大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2622105