Улучшение восстановления оптического изображения на основе мультиплексированных квантовых фантомных изображений
Балакин Д.А., Белинский А.В., Чиркин А.С.

Received: February 28, 2017

DOI: 10.7868/S0044451017080041

PDF (440.9K)

Реализация фантомных изображений (ФИ) позволяет извлечь информацию об объекте из пространственной корреляционной функции между фотонами, распространяющимися через объект или отраженными объектом, и фотонами восстанавливающего канала. При этом в объектном канале детектирование осуществляется по всей апертуре пучка, поэтому оно не дает информацию о пучке. Восстанавливающий пучок не взаимодействует с объектом, но регистрируется сканирующим точечным детектором или ПЗС-матрицей, допуская измерение пространственной корреляционной функции фотонов двух каналов. Использование многомодовых запутанных квантовых световых пучков при облучении объекта одним пучком и ориентировании остальных пучков в восстанавливающие каналы позволяет одновременно получить несколько ФИ. Взаимные корреляции мультиплицированных фантомных изображений (МФИ) определяются полевыми корреляционными функциями восьмого порядка. Разработан специальный алгоритм расчета корреляций высшего порядка от бозе-операторов. Наличие взаимных корреляций ФИ использовано для улучшения качества восстановленного изображения объекта при их обработке методом редукции измерений. Рассмотрен пример компьютерного моделирования восстановления изображения по МФИ, формируемым в поле четырехчастотных запутанных квантовых состояний. Установлено, что в этом случае редуцированное фантомное изображение имеет отношение сигнал/шум в несколько раз большее, чем фантомные изображения.