量子关联成像,又称为鬼成像,是一种新奇的成像方式,在近年来得到了广泛的关注和研究。最初的量子关联成像是基于量子纠缠理论的,利用纠缠双光子的纠缠特性,采用符合计数方式得到目标的非局域成像。再后来实验发现经典热光源也能够实现关联成像,使得纠缠光源不再是量子关联成像必需的条件,扩展了量子关联成像的研究方向。本文从基础的量子光学理论出发,对量子关联成像进行了理论研究,主要内容可分为:1、阐述了量子关联成像的发展历程,从EPR悖论到HBT实验,详细描述了量子关联成像在各个历史阶段的发展情况。简要介绍了纠缠光源的制备,纠缠光源下“鬼”成像,以及热光源“鬼”成像的理论和实验原理。还介绍了近年来量子关联成像在应用方面的进展。2、从经典理论和量子理论两个方面来分析相干性。然后基于非经典光和经典光两种情况对关联成像进行了理论上的描述。并且提出了差分关联成像的概念,描述了差分关联成像中体现的光的关联性。3、描述了关联成像的基本原理,介绍了激光散斑在关联成像中扮演的重要角色,然后重点描述了热光关联成像的原理以及关联成像是如何恢复目标图像信息的。最后对成像中最关键的参数指标信噪比进行了公式推导,在常规关联成像基础上提出了差分关联成像,理论上发现差分关联成像在低对比度下对目标的成像效果要远远高于常规关联成像,而在高对比度下,两者成像信噪比相差不大。4、设计关联成像系统,模拟关键设备进行仿真实验,然后在系统设计的基础上搭建了实验光路,完成了一组关联成像的实验。