近来,由于其潜在的应用,基于强度关联“鬼”成像和鬼干涉的研究倍受关注。本项目主要开展了基于光场统计特性的实验与理论研究,采用真热光、赝热光、纠缠光子对及单光子几种光源,基于它们的不同统计性质,完成了几项实验与理论研究课题。主要有在国际上首次以真热光实现无透镜鬼成像;首次用雁热光实现无透镜的高阶关联鬼成像,证实了对比度随关联阶次的增加而增加,并只用两个探测器;从多光子群聚的观点解释了热光场高阶关联鬼成像对比度提高的物理本质;首次提出基于纠缠光子对的二阶Talbot效应,绘出某周期物体的二阶关联成像和干涉像的数值Talbot地毯图。基于单光子测量的工作包括从纠缠光子对获得品质比弱相干光式光子源好100倍的单光子源;设计演示了三种高度稳定的全光纤量子密钥分发系统,及一种高度稳定的双环Sagnac干涉仪;设计了两种可编程的光脉冲延时方案,延时步长可从皮秒到微秒;设计了简单、稳定的真随机数发生器。另外,理论构造了一种新的量子态,双模压缩奇偶相干态,深入研究了其压缩、反群聚、纠缠、Wigner函数等量子统计特性。
英文主题词high-order intensity correlation, ghost imaging, second-order Talbot effect, quantum statistics of optical fields