Journal of Applied Optics
基于纠缠光子的反射率辅助三维量子成像方法
Jiangli PENG, 重庆邮电大学 通信与信息工程学院,重庆 400065, Yong MA, Jingyang CAO, Zhongyin HU, Mu Zhou, 重庆邮电大学电子科学与工程学院,重庆 400065, 专用量子计算与量子人工智能重庆市重点实验室,重庆 400065
Abstract
随着量子信息技术的快速发展,量子成像为实现高质量三维成像提供了一种新的途径。然而,传统的量子成像方法主要局限于二维成像,无法准确提取目标的深度信息,且其反射率计算精度较低。为此,提出一种基于纠缠光子的反射率辅助三维量子成像方法。通过分析自由空间传输过程中纠缠光子数的分布,构建光子探测概率模型与符合计数概率密度函数,从而实现目标表面反射率的估计;同时,结合符合计数值对延时差矩阵进行优化,准确提取目标的深度信息,将反射率作为辅助信息与深度信息相结合,实现目标的三维重建。此外,仿真分析了单像素曝光时间对成像结果的影响,并搭建了量子成像实验平台来验证所提方法的有效性与可行性。