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本论文实验研究了经典热光源的关联成像和亚波长干涉效应。
热光的关联成像和亚波长干涉效应都依赖于热光的关联性质。经典热光和纠缠光的关联形式不同。热光的关联是发生在相同波矢之间的光场自关联,而量子纠缠是具有相反的横向波矢的光场关联。这导致了经典热光源和双光子纠缠光源的关联成像和亚波长效应有不同的表现形式。
热光和纠缠光的关联成像满足不同的高斯透镜成像公式。我们将He-Ne激光照射到旋转的毛玻璃上,获得了空间随机分布的类热光源,实现了类热光的关联成像。实验中通过改变成像装置,从多个角度讨论了像的位置、性质变化,并讨论了这些关联像与纠缠鬼成像、经典成像的异同。并通过莫尔条纹实验间接证明了热光的成像公式。
双光子量子纠缠光源和经典热光源的亚波长干涉与两个探测器的相对位置密切相关。纠缠光源的亚波长干涉需两个单光子探测器在相同的横向位置(x1=x2)做双光子的符合测量。热光的亚波长干涉效应只有两个单光子探测器在与双缝对称的位置(x1=-x2)上进行强度关联测量才能得到。我们在实验中将类热光单道(透射光或反射光)的强度分布以及两道的强度关联分布和相应的激光分布做比较,证实了热光的亚波长干涉效应。