量子成像方法以及量子成像系统

技术特征：

1.一种量子成像方法，其特征在于，所述方法包括：

通过入射光照射至目标物体后形成信号光，并对所述信号光进行收集，获得第i次信号光和第i+m次信号光；

确定所述第i次信号光和所述第i+m次信号光相对于时间t的第n阶导数和

获取分别与所述第n阶导数和对应的参考导数信号和以及

根据所述第n阶导数和以及所述参考导数信号和中的至少三个构建所述目标物体的量子成像模型，以获得所述目标物体的图像，

其中，n，i和m分别为任意的正整数，(x,y)为所述参考导数信号的空间坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下规则构建所述目标物体的图像的量子成像模型：

其中，收集的总次数为n。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下规则构建所述目标物体的图像的量子成像模型：

其中，收集的总次数为n。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下规则构建所述目标物体的图像的量子成像模型：

其中，收集的总次数为n。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下规则构建所述目标物体的图像的量子成像模型：

其中，收集的总次数为n。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下规则构建所述目标物体的图像的量子成像模型：

其中，收集的总次数为n。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取分别与所述第n阶导数和对应的参考导数信号和的方法包括：

将光源发出的光分为所述入射光和参考光；

对所述参考光进行收集，获得第i次参考光和第i+m次参考光；以及

获取所述第i次参考光和所述第i+m次参考光相对于时间t的第n阶导数作为所述参考导数信号和

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取分别与所述第n阶导数和对应的参考导数信号和的方法包括：

在调制信号调制光源发出的光形成所述入射光的过程中，通过所述调制信号获得所述参考导数信号和

9.一种量子成像系统，其特征在于，所述系统包括：

热光源，用于发出光；

分束器，设置于所述光的光路上，用于将所述光分为第一分光和第二分光；

桶探测器，设置于所述第一分光的光路上，用于对所述第一分光照射目标物体后形成的信号光进行收集，并获得第i次信号光和第i+m次信号光；

面阵列探测器，设置于所述第二分光的光路上，用于收集分别与所述第i次信号光和所述第i+m次信号光对应的第二分光；以及

信号处理模块，用于分别获取所述第i次信号光、所述第i+m次信号光、与所述第i次信号光对应的第二分光以及与所述第i+m次信号光对应的第二分光相对于时间t的第n阶导数和并根据所述第n阶导数和中的至少三个构建所述目标物体的量子成像模型，以获得所述目标物体的图像，

其中，n，i和m分别为任意的正整数，(x,y)为所述第二分光的空间坐标。

10.一种量子成像系统，其特征在于，所述系统包括：

调制热光源，用于发出入射光；

桶探测器，设置于所述入射光的光路上，用于对所述第一分光照射目标物体后形成的信号光进行收集，并获得第i次信号光和第i+m次信号光；以及

信号处理模块，用于分别获取所述第i次信号光和所述第i+m次信号光相对于时间t的第n阶导数和以及与所述第n阶导数和对应的参考导数信号和并根据所述第n阶导数和以及所述参考导数信号和中的至少三个构建所述目标物体的量子成像模型，以获得所述目标物体的图像，

其中，n，i和m分别为任意的正整数，(x,y)为所述参考导数信号的空间坐标。

11.根据权利要求10所述的量子成像系统，其特征在于，

将调制信号以及所述调制信号相对于时间的第n阶导数预先储存于所述信号处理模块作为所述参考导数信号，并由光学调制器将所述调制信号调制到所述调制热光源的光场分布中。

技术总结
本申请提供了一种量子成像方法及量子成像系统。量子成像方法包括：通过入射光照射至目标物体后形成信号光，并对信号光进行收集，获得第i次信号光和第i+m次信号光；确定第i次信号光和第i+m次信号光相对于时间t的第n阶导数和获取分别与第n阶导数和对应的参考导数信号和以及根据第n阶导数和以及参考导数信号和中的至少三个构建目标物体的量子成像模型，以获得目标物体的图像，其中，n，i和m分别为任意的正整数，(x,y)为参考导数信号的空间坐标。根据该量子成像方法，可在整体上减少测量数据的次数和数量，减轻数据存储的负担，进而缩短构建图像的时间，提高量子成像的速度和效率。

技术研发人员：李俊林;杨哲;黄可馨
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2021.03.04
技术公布日：2021.06.22