亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        二階關(guān)聯(lián)成像與經(jīng)典成像的比對(duì)研究

        2016-11-24 13:55:12賀騰
        價(jià)值工程 2016年30期
        關(guān)鍵詞:分辨率

        賀騰

        摘要:“鬼成像”,也就是關(guān)聯(lián)成像,是一種源于量子理論的全新成像。通過符合測量,關(guān)聯(lián)成像提供了一種在沒有物體的光路獲得成像物體空間信息分布的方法。最初,人們認(rèn)為實(shí)現(xiàn)鬼成像的必要條件是量子糾纏。進(jìn)一步研究表明,贗熱光源也是可以實(shí)現(xiàn)鬼成像。由于贗熱光源更普遍地存在于我們的生活中,因此,經(jīng)贗熱光源實(shí)現(xiàn)鬼成像,將更實(shí)用,所以對(duì)贗熱光源鬼成像質(zhì)量的研究,可以幫助人們更好地將這種技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。文章主要研究了贗熱光二階鬼成像技術(shù),主要對(duì)二階關(guān)聯(lián)成像的分辨率做了研究,利用激光光源,分束鏡,成像CCD等搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),完成了雙縫物體的贗熱光二階鬼成像實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的圖像進(jìn)行處理,再現(xiàn)了物體的像。

        Abstract: The "ghost imaging", also known as correlated imaging, is a completely new theory of imaging deriving from quantum theory. By coincidence measurement, ghost imaging provides a method to obtain spatial distribution information of the object in the optical idle. Initially, it was claimed that entanglement was a crucial prerequisite for achieving ghost imaging. Actually a very close formal analogy was demonstrated that classic thermal light is also a way to achieve ghost imaging. Because it is more generally present in our lives, the technology of classical ghost imaging would be a more practical technology. The research to ghost imaging quality of classical thermal light would help people to better apply this technology in various fields. This paper studies the second-order ghost imaging with thermal light, second-order correlated imaging resolution to do the research, we build an experimental system by using a laser light source, beam lens, CCD imaging and other instruments, and complete the second-order ghost imaging experiments with thermal light of double-slit at different position, process the picture that received from the experiment, rebuild the image of object.

        關(guān)鍵詞:鬼成像;分辨率;二階關(guān)聯(lián)函數(shù)。

        Key words: ghost imaging;resolution;second-order correlation function

        中圖分類號(hào):O431.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2016)30-0118-04

        0 引言

        關(guān)聯(lián)成像,又稱為“鬼”成像、雙光子成像或量子成像。關(guān)聯(lián)成像系統(tǒng)具有非局域關(guān)聯(lián)的特性,每個(gè)子系統(tǒng)在空間上無論分離多遠(yuǎn),都不能認(rèn)為每個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立的,他們彼此之間總是存在著某種量子關(guān)聯(lián)。將糾纏的光子對(duì)分別輸入兩個(gè)不同的線性光學(xué)系統(tǒng),其中一個(gè)筒探測器獲得物體光強(qiáng)信息,另一個(gè)探測器獲得光場分布,將光強(qiáng)信息與光場信息進(jìn)行強(qiáng)度關(guān)聯(lián),得到物體的圖像信息,這種現(xiàn)象稱為關(guān)聯(lián)成像。

        1 經(jīng)典系統(tǒng)與二階關(guān)聯(lián)成像系統(tǒng)

        1.1 經(jīng)典成像系統(tǒng)

        在經(jīng)典成像中,如圖1所示。在近軸條件下,薄凸透鏡成像滿足高斯公式f+f=1,其中f是透鏡的物方焦距,f是透鏡的像方焦距;S是物距,S′是像距。

        1.2 贗熱光二階鬼成像系統(tǒng)

        首先,用激光照射旋轉(zhuǎn)的毛玻璃,產(chǎn)生贗熱光源。經(jīng)過分束鏡后,光源被分為兩束不同的光。其中反射光先經(jīng)過物體,其透射分布函數(shù)為T(x),從分束鏡到物體的距離規(guī)定為Z3;然后經(jīng)過焦距為f的薄凸透鏡,最后入射到探測器,接收物體的總光強(qiáng),此光路稱為取樣光路。透射光先經(jīng)過一個(gè)薄透鏡,其焦距為fb,然后入射到探測器,獲得物體的光場信息。最后將兩個(gè)探測器的輸出脈沖輸入到符合探測電路,通過強(qiáng)度關(guān)聯(lián),得到最后的二階關(guān)聯(lián)圖像(圖2)。

        2 分辨率

        分辨率是指光學(xué)系統(tǒng)能夠識(shí)別兩個(gè)很靠近的點(diǎn)物精細(xì)結(jié)構(gòu)的能力。分辨率是判定一個(gè)成像系統(tǒng)成像質(zhì)量好壞的一個(gè)重要指標(biāo),提高了分辨率也就增強(qiáng)了系統(tǒng)圖像細(xì)節(jié)的表現(xiàn)力。根據(jù)衍射理論,點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)是指一個(gè)理想的幾何物點(diǎn),經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后其像點(diǎn)衍射斑的能量表現(xiàn)力越強(qiáng),衍射斑的能量越集中,成像質(zhì)量就越好。即衍射斑的寬度決定了圖像分辨率的程度。文章研究任意位置,系統(tǒng)參數(shù)是如何影響成像質(zhì)量。

        在理想情況下,我們把物體看作是一個(gè)點(diǎn),點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)為:

        由上式,可以看出,系統(tǒng)的多個(gè)參數(shù)都會(huì)影響分辨率的大小。為了獲得更高分辨率的圖像,應(yīng)選用大孔徑透鏡并且光源的光斑應(yīng)調(diào)制最小。對(duì)于熱光源來說,光源尺寸一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光源的橫向相干長度,因此光源的橫向相干長度σg更容易影響圖象的分辨率,要獲得高分辨率圖象就要選擇橫向相干長度越小的光源。因此,在實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)選用較小橫向相干長度的光源。

        移動(dòng)雙縫,選擇6個(gè)不同的位置,每個(gè)位置進(jìn)行100次測量,每個(gè)位置探測器上會(huì)出現(xiàn)不一樣的彌散斑的光斑圖,對(duì)CCD采集到的圖像進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理,關(guān)聯(lián)成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3。

        由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出符合測量時(shí),明顯雙峰出現(xiàn)在Z4=450mm,可以判定在Z4=450mm,此時(shí)的分辨率最高。

        3 結(jié)論

        文章主要從理論,實(shí)驗(yàn),軟件分析幾個(gè)角度對(duì)二階關(guān)聯(lián)成像的分辨率做了研究,通過理論可以得到透鏡的口徑和焦距fr,光源波長λ,光源的橫向尺寸σI、贗熱光源的橫向相干長度σg、以及光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)z1,z2,z4,fr都不同程度影響系統(tǒng)分辨率的大小,其中,對(duì)Z4的距離變化做了具體實(shí)驗(yàn)和軟件分析,當(dāng)Z4=450mm時(shí),再現(xiàn)雙峰,二階關(guān)聯(lián)成像分辨最大,相同條件下,與經(jīng)典成像比較很大程度提高了分辨率。

        參考文獻(xiàn):

        [1]Klyshko D.N. Photon and Nonlinear Optics. New York: Cordon and Science Breach,SovPhys.JETP, 1988.67.1131.

        [2]DAngelo M. Valencia A.Rubin M.H.and Shih Y.Resolution of quantum and classical ghost imaging.Phys.Rev.A,2005,72: 013810.

        [3]Pittman TB,Shih YH,Strecalov DV,Sergienko AV.Optical imaging by means of two-photo quantum entanglement.Phys.Rev.A,1995,52:R3429-R3432.

        [4]Abouraddy A.F. Saleh B.E.A .Sergienko A.V. and Teich M.C. Role of entanglement in two photon imaging. Phys.Rev.Lett.2001, 87, 123602.

        [5]Bennink R.S. Bebtley S.J. and Boyd R.W.‘Two-Photon coincidence imaging with a classical source. Phys.Rev.Lett.2002.89. 113601.

        [6]R. W. Boyd,John C. Howell,Gregory Howland.Quantum ghost imaging through turbulence arXiv:Quant-ph/1102.3358v1(2011).

        [7]Valencia A., Scarcelli G.,Angelo M.D.and Shih Y.H., Two-photon imaging with thermal light.Phys.Rev.Lett., 2005, 94, 063601.

        [8]Agafonov I.N., Chekhova M.V.and Penin A.N.Multiphoton ghost imaging with classicallight.arXiv:Quant-ph, 2009, 0911.3718v2.

        [9]Sammy Ragy,Gerardo Adesso.Nature of light correlations in imaging ghost arXi v:Quant-ph/1208.5808v1(2012).

        [10]Matthew P.Edgar, Jeffrey H.Shapiro, Miles J Padgett. Normalized ghost imaging.ArXiv:Quant-ph/1212.5041v1(2012).

        [11]M.P.Edgar ,R.BowmanL,E.Vittert.3D computational ghost imaging.arXiv:physics.optics/1301.1595v1(2013).

        [12]Wang K.and Cao D.-Zh.Coincidence subwavelength interference by a classical thermal light.arXiv:Quant-ph, 2004, 0404078v1.

        [13]唐華.熱光的關(guān)聯(lián)干涉和關(guān)聯(lián)成像效應(yīng)[D].北京:北京師范大學(xué),2007.

        [14]張穎濤.經(jīng)典熱光的二階關(guān)聯(lián)效應(yīng)[D].北京:北京師范大學(xué),2007.

        [15]Cheng J.and Han S.Theoretical investigation of the quantum noise in ghost imaging.ArXi -v:Quant-ph,/0408123v1(2004).

        [16]Bai Y,Liu H,Han S.Transmission area and correlated imaging Opt.Expre.ArXiv. Quant-ph,0611041v1(2006).

        [17]白艷鋒.雙光子及多光子關(guān)聯(lián)成像性質(zhì)的理論研究[D].中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所博士學(xué)位論文,2008.

        [18]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)的無透鬼成像數(shù)模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J].光學(xué)學(xué)報(bào),2007,27(10): 1858.

        [19]Gong W.Zhang P.Shen X.and Han S.Ghost imaging in scattering media[J]. ArXiv:Quant-ph, 2008, 0806.3543v2.

        [20]Wenlin Gong and Shensheng Han. A method to improve the visibility of ghost images obtai -ned by thermal light[J]. Phys. Lett. A, 2010, 374: 1005-1008.

        [21]王慧,龔文林,韓申生,等.熱光場無分束器非局域成像研究[J].光學(xué)學(xué)報(bào),2010,30(11):3332-3335.

        [22]吳煒,劉騫,唐麗娜,等.傅里葉變換的多光子關(guān)聯(lián)成像理論的研究[J].遼寧大學(xué)學(xué)報(bào),2007,34(3):193-196.

        [23]楊洋.部分相干鬼干涉[D].遼寧:遼寧大學(xué),2012.

        [24]Zhang D, Chen X.H. Zhai Y.H.and Wu L.A.Correlated two-photonimaging with true thermal light.ArXiv:Quant-ph/0503122(2005).

        [25]Wu L.A.Arbitrary-order lensless ghost imaging with thermal light. arXiv:Quant-ph/0902.3713v3(2009).

        [26]盧川.關(guān)聯(lián)成像的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D].湖南:國防科技大學(xué),2008.

        [27]高葳,高英.論莫爾效應(yīng)的發(fā)展[J].科技資訊,2013(12).

        [28]黃峰,張成云,劉潔.亞波長干涉效應(yīng)的研究[J].中國水運(yùn)(理論版),2007(05).

        [29]觀察者網(wǎng).中國成功研制新型3D照相機(jī) 可讓隱形戰(zhàn)機(jī)失靈,2013.

        [30]J.Bogdansky, G.Biork, and A.Karlsson. Quantum and classical correlated imaging.quant-ph,2004,0407127.

        [31]R.Hanbury-Brown, and R.Q.Twiss. Correlation between photos in coherent beams of light[J]. Nature,1956,177:27-29.

        [32]呂乃光.傅里葉光學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1988:45-52.

        [33]戚康男,秦克誠,程路.統(tǒng)計(jì)光學(xué)導(dǎo)論[M].天津:南開大學(xué)出版社,1987:64.

        [34]趙姝瑾.利用激光散斑實(shí)現(xiàn)無透鏡關(guān)聯(lián)成像[D].山西:山西大學(xué),2010.

        猜你喜歡
        分辨率
        基于遞歸殘差網(wǎng)絡(luò)的圖像超分辨率重建
        EM算法的參數(shù)分辨率
        原生VS最大那些混淆視聽的“分辨率”概念
        一種提高CCD原理絕對(duì)值傳感器分辨率的方法
        基于深度特征學(xué)習(xí)的圖像超分辨率重建
        基于自適應(yīng)塊組割先驗(yàn)的噪聲圖像超分辨率重建
        星載SAR系統(tǒng)分辨率與寬測繪帶的設(shè)計(jì)
        一種改進(jìn)的基于邊緣加強(qiáng)超分辨率算法
        基于小波的超分辨率算法研究及FPGA 實(shí)現(xiàn)
        基于TV-L1分解的紅外云圖超分辨率算法
        国产91久久精品成人看网站| 国产激情视频在线观看你懂的| 宅男久久精品国产亚洲av麻豆| 国产在线拍91揄自揄视精品91| 亚州中文字幕乱码中文字幕| 久久国语露脸国产精品电影| av中文字幕在线直播| 中文字幕乱码亚洲无限码| 国产精品无码素人福利不卡| 亚洲成在人网站av天堂| 亚洲巨乳自拍在线视频| 免费的一级毛片| 亚洲AV秘 无码一区二区在线| 国产激情在线观看视频网址| 一本色道久在线综合色| 国产熟妇疯狂4p交在线播放| 欧美精品v国产精品v日韩精品| 国产精品久久久av久久久| 久久精品国产亚洲AV无码不| 视频一区视频二区亚洲免费观看| 日本精品少妇一区二区| 美腿丝袜在线一区二区| 天天色影网| 日韩亚洲中字无码一区二区三区| 久久中文字幕亚洲精品最新| 蜜臀一区二区av天堂| 亚洲一区精品在线中文字幕| 无码av中文一区二区三区桃花岛| 久久av无码精品人妻出轨| 国产国语对白一区二区三区| 国产激情视频在线观看你懂的| 在线观看免费日韩精品| 亚洲伊人成综合网| 精品国产国产AV一区二区| 一区二区三区视频偷拍| 18禁在线永久免费观看| 四虎影视4hu4虎成人| 精品国产福利在线观看网址2022| 99久久久精品国产性黑人| 中文字幕av素人专区| 精品国产一区二区三区av性色 |