在经典光学中,一束光会聚成的光斑大小最终受衍射极限的限制。突破经典衍射极限从而得到更小的会聚斑点对光学刻录,大规模光学存储器,集成电路设计以及高分辨率成像有极其重要的意义。在最近的十年中,理论和实验研究都证明了热光光源可以产生与纠缠的双光子源类似的量子效应,比如:鬼干涉,鬼成像以及亚波长干涉。这些效应涉及到热光的空间强度关联。在这些效应中,双缝的亚波长干涉为突破瑞利衍射极限提供了可能性。在早期的亚波长干涉实验中,只能在两个探测器沿相反方向移动的情况下才能观察到亚波长干涉图样。而且测量高阶强度关联可以提高可见度和分辨率。与双光子纠缠源不同的是,由于两个探测器是分开的,这种方案不能应用于双光子刻录技术。最近,提出了一种实验方案来实现热光的双光子刻录,方案的核心在于将一束光的波前反转然后与另一束光相互叠加,进行同一位置的双光子测量即可得到亚波长干涉条纹。　　在N光子过程中,N光子的衍射极限是经典衍射极限的N倍。因此,与经典方案比较,利用N光子关联应可获得更为精细的会聚斑点。本课题拟采用N光子关联的聚束效应,改善光学刻录的精度。本文拟采用理论实验相结合的方式进行研究。理论上,根据热光关联的共轭关系,设计理论模型,分析系统的多光子关联结构,探索N光子聚束效应的最佳方案。在实验上,设计一种新的热光干涉仪,两束光分别使用直角反射镜将其波前相位反转,并将反转后的两束光相互叠加,由探测器接收,在此干涉仪的基础上,研究大孔径光束照射时,探测平面的光斑分布。使用二元光学元件或透镜超越瑞利衍射极限要依赖于特殊材料制作的元件的良好设计,并且只适用于近场,而本文的实验装置中没有使用二元光学元件和透镜。由于热光关联的共轭效应,相互干涉光场的二次相位因子相互抵消,探测平面上会得到亚波长光斑。而且在近轴近似下,不论是近场还是远场都会得到光斑。本文通过理论和实验手段分析本方案所获得光斑与透镜焦点之间的关系。这种非相干干涉仪可以得到亚波长干涉条纹,从而使热光的亚波长干涉可以应用于双光子刻录。此种干涉仪的两束光在强度关联上可以得到一光斑,并且传输距离越远,光斑越大。同时对其进行高阶关联测量得到干涉图样,结果表明阶数越高,将获得更为清晰的图样,且图样的分辨率同时得到较大的改善。