鬼成像是什么鬼?有什么用途?
【本文由“张广才”推荐,来自《国际首创!全球首款四通道超低噪声单光子探测器成功研制》评论区,标题为张广才添加】
- 梦的征程A
以后什么飞机在它面前别谈隐身,不存在的。
说到这一点,提一个现在热门研究领域,鬼成像技术。
鬼成像技术和传统的成像技术不同,不是通过成像系统去直接“看”到物体成像,而是光的二阶关联,成像系统不直接通过成像物体,就可以完成成像,像鬼一样的“诡异”技术。
简单说就是光分两路,一路通过(或反射)成像物体,然后打在一个桶探测器上,这一路没有空间分辨能力,只记录总光子数,所以像个水桶一样。另一路,则不通过(或不反射)成像物体,直接打在一个具有空间分辨能力的探测器上。将两束光路信号符合运算得到光强总值,即可恢复物体的像。
鬼成像技术有几个特点,一个是可以在即使云,雾,硝烟等遮挡情况下对使被成像物体成像。还有一个就是突破光衍射极限。
1995年最早提出鬼成像原理时,当时认为是量子纠缠,两路光通过泵浦将单光子分成双光子成像,但后来发现经典光源(例如太阳光,荧光灯,激光等)也可以完成鬼成像
目前,中国的鬼成像技术也处于全球最前行列。2015年上海光机所提出了一种结构化图像重构技术,提高了三维鬼成像激光雷达的成像质量。2016年,清华大学戴琼海团队利用空间光调制器的冗余空间分辨率来实现调制频率的倍增,完成了42赫兹、80x80 分辨率的动态目标成像。2018年孙鸣捷等提出了一种基于LED的高速照明模块的计算鬼成像方案。在32x32像素分辨率下,实现了1000f/s帧率的连续成像,比之前的鬼成像系统高出约2个数量级。
至于突破衍射极限,我是外行,不知道将来能不能应用于半导体光刻等技术上。