弱热态正交噪声阴影成像
量子物理
2022-12-27 v2 光学
摘要
本工作中，我们从理论与实验上证明了利用少光子热光学场对不透明物体成像的可能性。我们采用正交噪声阴影成像（QSI）技术，探测探针束与物体相互作用后其正交噪声统计的变化。我们表明，在考虑暗计数效应时，此类热 QSI 方案相对于经典差分成像具有优势。同时，热光源在任意波长下的易获得性使该方法适用于广泛应用，而这些是以量子压缩光等无法实现的。作为原理验证，我们通过两种不同光源实现了该方案：由旋转毛玻璃（RGG）法生成的伪热光束，以及由四波混频（FWM）法生成的热光束。RGG 法展示了 QSI 方案的简洁性与鲁棒性，而 FWM 法则验证了理论信噪比预测。最后，我们在 CCD 相机上通过对生物标本成像展示了 QSI 的微光成像能力，在每 1.7 微秒曝光平均每个像素低至 0.03 个光子被探测到。
引用
@article{arxiv.2202.02231,
title = {Weak Thermal State Quadrature-Noise Shadow Imaging},
author = {Pratik J. Barge and Ziqi Niu and Savannah Cuozzo and Eugeniy E. Mikhailov and Irina Novikova and Hwang Lee and Lior Cohen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.02231},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 7 figures