热光注入的受激参量下转换光场的关联性质

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1、天津理工大学2015届本科毕业论文热光注入的受激参量下转换光场的关联性质摘要在本文中，理论上研究了将热光作为种子光注入到光学参量放大器中进行参量增强后下转换的信号光场和闲置光场的关联机制，提出了利用热光注入的受激参量下转换光实现关联干涉和关联成像的方案，结果表明该关联成像方案公式与量子纠缠光的关联成像公式相同，这是由于用作参量放大器的晶体的相位匹配条件决定的，与是否注入热光种子无关。。关键词：热光受激参量放大关联成像关联干涉Correlationpropertiesofstimulatedparametricdown-conversionseededwiththermallightABSTR

2、ACTInthisthesis，westudythecorrelationbetweensignallightandidlerlightproducedbystimulatedparametricdown-conversionseededwiththermallight.Weproposetheschemeofcorrelatedimagingandinterferencebasedonamplifiedsignallightandidlerlight.Theresultshowthattheimageformulasatisfiedbythiscorrelatedimagingscheme

3、isthesameastheentangledghostimaging.Thisisduetothephasematchingconditionofnonlinearcrystalinsteadofthethermallightseed.16天津理工大学2015届本科毕业论文Keywords:Thermallight，Stimulatedparametricamplification，Correlatedimaging，Correlatedinterference目录第一章绪论11.1国内外发展及现状116天津理工大学2015届本科毕业论文1.23D鬼成像的应用11.3本文主要研究工作21.

4、4本章小结2第二章热光种子注入的受激参量下转换光场的关联函数32.1热光种子注入的受激参量下转换光场的关联函数推导32.2本章小结6第三章注入热光种子的受激参量下转换光场的关联73.1注入热光种子的受激参量下转换光场的关联73.2注入热光种子的受激参量下转换光的关联成像方案93.3注入热光种子的受激参量下转换光的关联关联干涉方案113.4本章小结12第四章未来发展及展望14参考文献15致谢1616天津理工大学2015届本科毕业论文第一章绪论最近，意大利Puddu等人实验上利用注入热光种子的参量下转换光实现了鬼成像，尽管注入了热光种子，该装置的透镜成像公式与双光子纠缠鬼成像的透镜成像公式相同。

5、既然对于注入热光种子的受激参量下转换过程，下转换的信号光和闲置光都具有热光的性质，那么为什么利用该下转换光实现鬼成像的成像公式不满足热光关联成像的成像公式？如何理解？这些问题理论上还没有人研究，为此，本课题我们理论上研究分析注入热光种子的受激参量下转换光场的关联机制1.1国内外发展及现状意大利Lugiato小组在1999年理论研究了利用光学参量放大器(OPA)实现相干图像的放大，结果表明当参量放大率足够大时，输出的两图像是孪生像[1,2,3]。美国Kumar小组紧随其后在实验利用相敏光学参量放大器实现了双缝图像的无噪声放大。2012年，中科院上海光机所韩申生领导的科研团队利用脉冲激光入射到毛

6、玻璃形成的脉冲赝热光源实现了室外远距离1公里以上的三维鬼成像[4,5]，他们称此鬼成像技术为鬼成像雷达，在遥感等领域有潜在的应用前景。2013年,英国格拉斯哥大学Sun等人利用数字光投影仪结构化随机调制光作为光源和几个单像素探测器也实现了3D鬼成像[6]，这种成像技术在探测器波长受限等领域有应用前景，尽管这种光源不存在赝热光源由于毛玻璃存在周期性导致的样本重复性问题，但是因投影仪光源强度问题很难实现室外远距离成像。利用脉冲激光入射到毛玻璃形成的赝热光源实现远距离成像时，因为物光信号经过远距离传输后变得很弱进而影响关联成像质量，这样除了采用压缩感知的数据处理方法提高成像质量以外，如何对微弱的物

7、光信号进行增强也是需要研究解决的问题。如果通过光电转换,然后对电信号放大后再转换为光信号。在处理电信号的电子线路中,不可避免地会引入热噪声,从而大大降低输入信号的信噪比。可是，光学参量增强的方法对光信号进行光学参量放大不存在热噪声问题，可以规避由于热噪声导致的信噪比退化。2014年Zeilinger小组报道了一个利用非探测光子实现量子成像的实验[7]。1.23D鬼成像的应用在搜救行动中，可以使搜救人员更加方便