利用相干模表象分析不同鬼成像系统的成像质量

发布时间：2021-04-29 23:49

　　关联成像,也被称为鬼成像,数十年来取得了很大的进展,具有重要的理论和实践意义。不同于传统成像,关联成像是一种非局域成像技术,即像在并不包含物体的光路上生成。两个探测器之间的强度波动关联函数包含物体的信息,可以用来重建物体的物像或者傅里叶变换像。相干模表象理论适用于评估成像系统的成像质量。本文主要是基于相干模表象理论分析了鬼显微镜成像系统的成像质量,并且还利用该方法比较不同成像系统之间的成像质量差异。首先,讨论相干模表象理论在鬼显微镜成像系统中的适用性。基于量子光学和统计光学,经典关联成像现有的理论都是积分形式表示的。然而在光场的二阶相干理论中,可以将光源的交叉谱密度函数分解为一系列相干模的线性叠加。因此,借助光源二阶关联函数的相干模表象,推导出两个探测器之间的二阶强度波动关联函数和物体函数的相干模表象。结果表明鬼图像的质量与本征值和物体分解系数的分布紧密相关。如果本征值的分布比物体分解系数的分布更宽时,成像质量提高,否则,成像质量显著下降。换句话说,当本征值的分布保持不变时,物体分解系数的分布越窄,成像质量越好。用实验结果和数值模拟验证了这一结论。其次,借助相干模表象理论讨论了散焦效应... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 关联成像的研究状况和进展
        1.3.2 关联成像的光源特性
    1.4 论文研究内容和组织结构
        1.4.1 论文主要内容
        1.4.2 论文组织结构
第2章 关联成像中相关的基础理论
    2.1 引言
    2.2 线性光学系统
    2.3 热光源二阶关联成像理论分析
        2.3.1 无透镜鬼成像和鬼衍射系统
        2.3.2 有透镜关联成像
    2.4 相干模表象理论
    2.5 关联成像中的分辨率研究
    2.6 本章小结
第3章 基于相干模表象理论的鬼显微镜系统的研究
    3.1 引言
    3.2 相干模表象运用于鬼显微镜成像系统的理论分析
    3.3 数值模拟和实验结果分析
    3.4 本章小结
第4章 基于相干模表象理论的不同关联成像系统间的成像质量评估
    4.1 引言
    4.2 利用相干模表象分析不同鬼成像系统
    4.3 数值模拟及结果分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间发表论文目录
附录B 攻读学位期间参与的研究项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]Color Ghost Imaging with Pseudo-White-Thermal Light[J]. 曹德忠,徐宝龙,张素恒,汪凯戈.  Chinese Physics Letters. 2015 (11)
[2]针对多散斑图的差分压缩鬼成像方案研究[J]. 仲亚军,刘娇,梁文强,赵生妹.  物理学报. 2015(01)
[3]Imaging through aberrating media by computational ghost imaging with incoherent light[J]. 张银佐,石剑虹,李虎,曾贵华.  Chinese Optics Letters. 2014(01)
[4]High-order ghost imaging with N-colour thermal light[J]. 刘骞,罗开红,陈希浩,吴令安.  Chinese Physics B. 2010(09)



本文编号：3168419