基于雙光子糾纏太赫茲關(guān)聯(lián)成像關(guān)鍵技術(shù)的理論研究.pdf

1、太赫茲(THz)成像技術(shù)是X射線成像和超聲波成像技術(shù)之外的另一種重要的成像技術(shù)，是科研界十分熱門的研究科目，具有十分重要的科研價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。目前常用的太赫茲成像技術(shù)主要有時(shí)域光譜成像和連續(xù)波成像兩種。本論文提出了一種基于量子雙光子糾纏的太赫茲波關(guān)聯(lián)成像技術(shù)，并設(shè)計(jì)了一種雙波長(zhǎng)、窄帶寬的太赫茲波參量振蕩器(Terahertz wave parametric oscillator-TPO)。
　　首先，以太赫茲波參量發(fā)生器(T

2、erahertz wave parameter generator,TPG)作為糾纏雙光子源，根據(jù)雙光子糾纏關(guān)聯(lián)成像的原理，提出了基于雙光子糾纏的THz關(guān)聯(lián)成像，并對(duì)其成像的兩種方案進(jìn)行了理論研究。
　　研究結(jié)果表明，將成像透鏡置于THz光路時(shí)，透鏡的焦距f以及透鏡至晶體的距離d1滿足d1＞2f時(shí)，為放大像，f＜d1＜2f,為縮小像。放大率隨d1增大而變大，隨f增大而減小。其角分辨率只與透鏡半徑R有關(guān)，并隨R的增大而減小。將成像透

3、鏡置于Stokes光路時(shí)，晶體至成像透鏡的距離d1和透鏡焦距f滿足d1/2＜f＜d1時(shí)，為放大像，滿足f＜d/2時(shí)，為縮小像。放大率和待測(cè)樣品至晶體的距離d2有關(guān)，與d2成反比，與f成正比，其角分辨率隨d2增大，隨d1減小。當(dāng)d2取較小值時(shí)，角分辨率可達(dá)到微米量級(jí)。
　　其次，基于閃耀光柵的衍射特性，設(shè)計(jì)了一種雙波長(zhǎng)、窄帶寬的TPO，其諧振腔是由一個(gè)雙閃耀光柵系統(tǒng)和直角三棱鏡構(gòu)成。使具有交叉周期的雙閃耀光柵的兩個(gè)閃耀角所對(duì)應(yīng)的-1