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鬼成像,也称之为关联成像和符合成像,是近几十年来量子光学领域的热点与前沿的技术之一。与传统的成像技术相比:鬼成像技术具有非定域性,可在参考光路通过符合计算得到信号光路物体的图像。论文研究了水下环境下振幅物体与相位物体的鬼成像方案,主要研究工作如下:(1)提出了水下环境下振幅物体鬼成像的实验方法。针对水下环境中传统成像质量受到吸收和散射问题的影响,本文利用鬼成像的抗干扰性能进行水下鬼成像的实验,讨论了温度梯度、水体振动、浑浊介质对鬼成像质量的影响。在该实验中,我们利用了一个1′0.4′0.4立方米的水箱模拟水下环境,其中温度梯度通过加热器产生的,水体振动通过在水面施加重力获得,浑浊度通过在水中加入混沌介质CaCO3来获得。实验的结果表明,鬼成像对于低温度梯度、水体振动、浑浊介质具有抗干扰性能。振幅物体鬼成像在水下环境中虽然会受到一定的清晰度影响,但仍然能够获得较好的成像质量。(2)提出了水下环境下相位物体鬼成像方法。针对热光鬼成像的关联计算过程将造成相位信息丢失的问题,本文在鬼成像中引入了相干检测的方法来对水下环境相位物体进行成像。在该方案中,我们采用0和2/π两个不同角度的相位对散斑进行调制,然后闲置光路和信号光路通过分束器进行相干检测,获得可用于关联计算的相位信息。同时,我们利用相位屛对水下湍流环境进行模拟。数值仿真结果显示,利用压缩感知和哈达玛散斑,仅需410幅散斑就可以获得较为清晰的相位物体鬼成像图像。而且,在水下湍流环境下,不同均方温度耗散率、能动耗散率、温度导致海洋湍流与盐度导致海洋湍流的比值以及湍流的内尺度对相位物体的鬼成像图像几乎没有影响,相位物体鬼成像仍然可以获得清晰的重建图像。