基于数字全息的量子成像技术
Abstract
量子成像与数字全息的结合为实现高分辨率、低噪声和高灵敏度成像提供了新的路径。量子成像依托于纠缠光子和符合计数等量子关联效应，能够突破经典成像的衍射极限或探测器视场限制；数字全息则通过记录并数值重建光场的振幅与相位信息，能够实现三维、定量和动态的成像。当二者结合时，不仅能够在受限探测条件下实现振幅和相位重建，还能有效抑制噪声并提高成像分辨率。本文从基本物理机制出发，分析了量子成像和数字全息涉及的核心要素，包括量子光源、量子成像光路、符合计数、近场与远场衍射模型以及数字全息模型等。基于数字全息的量子成像技术可以实现光子态的可视化重建，在更少光子数下获取高质量图像，提高光子利用率，突破探测器视场限制，并展现非局域干涉与无标记成像等独特优势。随着器件、算法与系统结构的不断进步，数字全息理论与技术有望为量子成像和量子计算的实现与应用提供重要支撑。
Fields of Study & Subjects
Advanced Optical Sensing Technologies
Optical Systems and Laser Technology
Ocular and Laser Science Research
Publication details
- Journal / source
- Laser & Optoelectronics Progress
- Publisher
- Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics
- Volume
- 63
- Issue
- 2
- Pages
- 0200002–0200002
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- EN