北京师范大学物理学系2024 学年春季学期近代物理实验Ⅱ实验报告实验名称: 热光的关联成像 指导老师: 廖 红 波 学生姓名: 田飞(物理学系 2024 级本科生) 学生学号: 2024111410 实验时间: 2024 年 5 月 8 日 下载后可任意编辑热光关联成像May 8, 2024摘要本实验利用热光关联成像理论,首先进行了 HBT 实验,测量了最大的二阶关联系数为 1
356,探究了移动距离和二阶关联系数的变化之间的关系
在此之后我们利用关联成像的原理,测出了二阶关联函数的值,并做出了其随位置的变化图像,根据关联成像高斯公式,得到了两个孔之间的距离为 2
5mm;再通过光放大的方法测量了小孔之间的宽度为 2
422mm,得到结果很接近,由此验证了关联成像公式
关键词 多模热光 关联成像 HBT 实验 关联函数 1 引言1995 年,史砚华等人利用自发参量下转换产生的纠缠光子对实现“鬼成像”
利用双光子纠缠态满足动量守恒定律,两个光子空间波矢存在关联这一性质,将纠缠的两个光子分别送到两个不同的光学线性传输系统中,这两个系统分别被称为取样臂和参考臂.光在取样臂中先经过成像元件,然后照亮一个待成像的物体,物光由一个桶探测器进行探测.在参考臂的探测平面上通过扫描光纤来实现空间各点的探测
直接测量两个系统的输出强度分布不能得到这个物体的信息,然而通过合理安排这两个光学系统,并在它们的输出乎面进行符合测量,就可以得到物体的像
鬼成像实验证明了纠缠双光子不仅可以传递量子信息,而且可以用特别的方式传递经典信息
随着讨论的深化,人们逐渐认识到利用经典热光源可以模拟量子纠缠光的部分性质,实现关联成像
传统光学认为,当单色光以确定的方向照射双缝时,可以观察到干涉条纹.假如单色光照射双缝的方向完全随机时,干涉条纹将消逝,因为混乱无序的光线传播方向破坏了光的相干性,这很容易用实验来证明.之