基于未探测光子的轴向全息传输与相位成像

利用未探测光子进行成像依赖于非线性干涉测量，从红外探测光束中提取空间图像，并在易于探测的可见光束干涉图样中显现。通常情况下，采用相位移技术并结合多帧干涉图样来提取传输与相位图像。本文表明，轴向数字全息技术可从单帧可见光干涉图样中重构红外波长下的传输与相位图像，从而实现单帧成像。这一方法消除了相位步进和多帧采集的需求，显著缩短了在低通量或长采集时间条件下的总测量时间，从而实现更高的帧率。基于单帧成像技术，我们实现了在红外光束中以每秒10帧、信噪比为$1.78\,\pm\,0.06$的传输图像重建，并记录了每秒33帧的红外动态场景。