中文摘要：

近年来，科研人员开始在成像系统中使用非经典光场（如纠缠光）作为光源，这导致一个新的研究领域-量子成像-的出现。量子关联成像可以用于高信噪比检测弱振幅或位相物体，图像放大，保密图像传递等方面，有着重要的理论和实际价值，已引起国际学术界的广泛关注，涉及到欧美十多个实验室。近期在利用经典涨落光场的强度关联来实现类似的非局域成像方面又取得了大量进展。申请人已在经典光场关联成像方面做了初步的研究工作，发现了一种利用非相干光源的无透镜傅立叶变换成像方法（PRL 92，093903），此一发现可望在x射线成像中起到重要作用。本项目将研究新的量子纠缠成像方法；通过整形泵浦光场来控制成像功能的可能性；复杂多模空间分布的量子光场空间传播行为，以保证算符的正确对易关系，从而对已有工作的适用范围有合理判据；从量子纠缠成像到非相干光场强度关联成像的量子－经典过渡；实验条件下的非相干光场强度关联成像分析。

结论摘要：

基于量子纠缠光场或经典非相干光场的强度关联成像是一种非局域的新型成像技术，有着重要的理论和实际价值，引起国际学术界的广泛关注。在国家自然科学基金的资助下，本项目主要研究了强度关联成像理论中的一些新效应，并开展了一些实验工作，得到了许多有意义的新结果。研究了基于纠缠双光子光源和经典非相干热光源的关联成像的成像质量问题，分析了成像的分辨率和信噪比对光源参数和成像系统参数的依赖关系。研究了量子光场空间传播行为，讨论了超慢光传播中的非线性行为，对慢光传播中的空间效应做了详细的研究，发现了慢光传播模式的存在性和可调控性，发现了会聚光脉冲在电磁感应透明介质中的光谱反常现象，首次提出通过电磁感应透明来调控冷原子介质具体梯度折射率分布，从而实现电磁感应自成像的理论。基于光场部分相干理论的相干模式表示，建立了一个完整的分析不同强度关联成像效果的理论框架。推出了无透镜强度关联成像的3维相干传递函数。用可见光演示了赝热光的无透镜Fourier变换成像实验，对实验中的交叉谱纯效应做了理论和实验研究。还在冷原子物理和玻色爱因斯坦凝聚方面开展了一些研究。