滨松科研级相机量子领域应用案例：量子关联成像

量子关联成像，是基于双光子复合探测恢复待测物体空间信息的一种新型成像技术，其物质基础是纠缠的光子对。

案例介绍

推荐相机

案例：经典关联成像

qCMOS相机

案例：量子关联成像

qCMOS相机

案例：量子关联成像

qCMOS相机

案例：经典关联成像

关键词：弱光信号

拍摄条件：暗室环境、1 s曝光时间

作为模拟实验，在暗室环境，用1064 nm的激光打在被测物体表面形成漫反射，激光在衰减片的作用下，得到了非常弱的光信号，来模拟远距离目标成像场景。每个衰减片为8倍左右衰减，分别加1-3 pcs衰减片得到的测试效果如图。实验结果在暗室环境下成像比较清晰，可满足于经典光源的关联成像，另外可以证明滨松的Quest qCMOS相机适合长时间曝光采集。

案例：量子关联成像

关键词：单光子信号

对370 nm的弱光源信号进行成像，经图像处理，对本底进行了拟合，提取出标准差。在极弱光情况下，qCMOS相机在信噪比方面表现优异，并在分辨率和帧速上占优势。

经过qCMOS和EMCCD的拍摄对比，两者各有优势。qCMOS在像素计数值均匀性，帧速，分辨率上有优势。当入射信号光子数超过界限值以后，EMCCD的信噪比优势也将会被qCMOS赶超。

案例：量子关联成像

关键词：纠缠光子对，单光子探测

拍摄条件：300 ms曝光时间，bin1x1

激光通过BBO晶体之后产生纠缠光子对，相机和单光子探测器联用，进行关联成像，测试ICCD和qCMOS相机在相同条件下的成像质量对比。下图是装置示意图：

将ICCD的增益调到2000，300 ms的曝光时间下，成像效果如下图。可以明显看出qCMOS的成像质量要优于ICCD。

审核编辑黄宇