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基于统计光学的正负热光非定域成像
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O43[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安710119, [2]中国科学院大学,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:61176084,11204367,11174282); 中科院“西部之光”计划资助的课题.作者感谢北京计算科学中心“千人计划”朱诗尧教授的指导和讨论.
中文摘要:

本文,基于经典统计光学,建立符合热光特性的统计模型,通过数值模拟证明了吴令安和Meyers提出的图像重构算法,并进行了定性的理论分析.在关联成像获得的数据样本中,根据桶探测器的光强涨落进行分组,分别以某个阈值作为下限和上限,再将分组后的独立样本和相应的面探测器信号进行强度关联,则可以得到物体的正像或负像.然而,不经过关联运算,直接对分组后的面探测器信号进行算数平均也可以得到物体的正像或负像,同时成像的对比度得到较大提高.这种分组对应的非定域成像进一步说明强度涨落在热光成像中的重要性.最后以字符掩膜版作为成像物体,分别运用关联成像和分组对应正负成像算法重构物体的图像,实验结果证明这种新的正负算法可以提高非定域成像的对比度.

英文摘要:

Based on correlated imaging with pseudo-thermal light, Wu and Meyers independently experimentally showed that both positive and negative images can be obtained by using a novel algorithm. With the theory of statistical optics, we construct the model of thermal light, and demonstrate the novel algorithm for image reconstruction. To deal with the data attained in the correlated imaging, we reorder the intensity recorded by the bucket detector according to the value of fluctuation. For a given fluctuation range with all the records above or below a specific value, we can obtain either positive or negative images by calculate the correlation between the selected records of the bucket detector and the reference detector. Nevertheless, without correlated calculations, positive or negative images can be also produced by directly averaging the corresponding records of the reference detector with positive or negative fluctuations. Meanwhile, the visibility of imaging is greatly enhanced. This correspondence imaging method further demonstrates the importance of intensity fluctuations in the nonlocal imaging with thermal light. We also experimentally show the images that obtained by the correlation method and the positive-negative correspondence imaging method, respectively. Our results indicate that this novel algorithm has a better visibility than that of the conventional correlated imaging.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876