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关联成像,又名符合成像或鬼成像,是起源于量子理论的一种全新的成像理论.关联成像所表现出来的奇特性质已成为近十年来物理学界关注的焦点之一.关联成像源于量子纠缠,从最初的利用量子非局域性实现非局域成像,进一步发展到利用经典的热光源实现关联成像.而经典热光源的实现为我们将关联成像更广泛的应用于其它领域,如量子擦除,量子密码术,量子全息摄影术,无镜共轭成像等奠定了实验基础.莫尔效应是一种基于按照几何学原理有规则地分布的点或线相叠时产生的异于原来的点和线的斑纹效应.近年来莫尔效应已经作为一种高科技技术(莫尔技术)被广泛地应用于空间结构表面的高精密测量.将关联成像用于研究莫尔效应开辟了莫尔技术的一个崭新的途径,对光学计量学的非局域测量研究有着重要的意义。
本论文主要研究如何将关联成像技术应用于实现莫尔效应,并通过几何光路分析总结出两种不同光源用以实现莫尔效应的优越性.全文共分为六章,各章的具体结构和章节安排如下:
第一章概要介绍关联成像和莫尔效应的历史由来,所包含的内容,包括关联成像的发展状况和一些重要成果.第二章介绍关联成像的基本理论,包括线性光学传输系统及其脉冲响应函数,双光子纠缠的关联成像和经典热光源的关联成像原理及其基本规律.第三章介绍莫尔效应的基本含义、产生原理以及实际测量中莫尔技术的测量原理.从第四章到第五章都是我们的工作,主要是提出和分析利用关联成像技术观测莫尔效应的新方案.第四章将关联成像跟莫尔效应联系起来,研究一般情况下利用双光子纠缠光源实现莫尔条纹的关联成像方案.并从经典关联的热光能模仿量子纠缠光的性质出发,提出了利用经典热光下的关联成像实现非局域光学莫尔效应的理论方案.第五章研究利用关联成像观测莫尔效应的几何光路实现,给出了两种不同方案下分别利用量子纠缠和经典热光实现莫尔效应的几何分析.并通过分析两种不同光源关联成像的特性,总结归纳出两种光源下获得莫尔效应的条件.第六章对本文的工作进行了简要的总结,并对这一研究领域的发展前景做了简要的展望。