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计算鬼成像

覃二宝  
【摘要】:在最近十年中,鬼成像自从发现以来,由于其新颖的物理特征在量子光学领域引起人们广泛且逐渐增加的注意。除了实验过程中有较小的改动外,几乎所有的鬼成像都是利用空间分离的经物体衍射后的光与自由传播的光进行强度关联。也即一束光经过物体衍射后照射到没有空间分辨率的筒状探测器内,另一束参考光则不经过物体,进入高空间分辨率的CCD,用以知道其空间分布。“鬼成像”一词在最初的文章中被使用意在强调:仅仅使用光电流就可以得到目标物体的图像,经物体衍射后的光进入没有空间分辨率的筒状探测器,没有经过物体的参考光进入高空间分辨率的CCD探测器,仅仅需要交叉关联这两项光电流就可以产生目标物体的图像。关于鬼成像的定性描述却有着这样的分歧,到底鬼成像是一种量子效应还是经典效应。实验中首次鬼成像的实现使用的是参量下转换产生的纠缠光源,其后经典光源也实现的鬼成像,尤其是赝热光场鬼成像的实现,使鬼成像的应用大为扩展。人类是视觉动物,近年来由于CCD和CMOS数码技术的引入,成像技术有了极大的发展。由于大规模集成电路的应用和可见波范围内可以把光信号转换为电信号,因而在兆像素的范围内,数码相机的应用非常广泛。然而,在不可见波长范围内,成像就变得非常复杂、而且价格昂贵。例如,与500美元的数码相机分辨率相媲美的红外摄像头价格就高达50000美元。鬼成像作为一种新的成像技术,可以解决这一问题,因而引起极大的研究热潮。 本文以利用空间光调制器实现计算鬼成像为主要内容,进行了如下工作: 1、对鬼成像进行了理论推导, 2、简单介绍空间光调制器, 3、实验中利用空间光调制器实现了计算鬼成像,。恢复了放置在光路中物体的信息。


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