【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于量子精密测量领域，具体是指在纠缠光量子成像过程中，通过信号光路和参考光路的光子到达时间脉冲序列进行符合测量，计算各像素点的信号光和参考光的飞行时差，得到对应位置与光源的距离，同时结合目标反射率实现量子三维彩色成像。
技术介绍
1、纠缠光量子成像技术利用纠缠光量子的空间关联特性，能够在极低光照条件下实现高分辨率和高灵敏度成像，克服传统成像技术在分辨率上受到光学衍射极限的限制。此外，纠缠光量子成像技术通过将探测过程与成像过程分离，能够有效抑制大气湍流、烟雾等环境因素对成像质量的影响，进而实现在复杂环境条件下的高质量成像。近年来，量子三维成像技术逐渐兴起，主要通过光子飞行时间技术和光度立体视觉技术实现，且相较于传统的二维量子成像，三维量子成像能够更好的识别目标的细节与形态。
2、当前，量子三维成像面临的主要挑战是成像速度与信噪比之间的矛盾，研究主要集中在单光子三维成像、单像素三维成像以及光子计数三维成像等方面。单光子三维成像利用单光子探测技术实现高精度深度测量，可用于地形测绘、目标识别等遥感应用，尤其在军事侦察中可提供高精度的探测能力；单像素三维成像结合量子成像技术和调制光学元件，能够在低光条件下重建高分辨率图像，适用于医疗成像和环境监测；光子计数三维成像专注于低信噪比条件下的稀疏重建，适合天文观测和深度探测。
3、本专利技术利用纠缠光子对的纠缠特性，实现光子飞行时间的精确测量，不仅能够在极低光照条件下提供高质量的图像，还能实现三维彩色重构。这一技术在医学成像、遥感探测、军事勘察等多个领域具有重要
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于光子飞行时间的纠缠光量子三维彩色成像方法。具体步骤如下：
2、步骤一：利用波长为405nm的半导体激光器产生泵浦光，泵浦光经过隔离器以隔绝光纤通道中的反射光，提高光束质量；
3、步骤二：泵浦光经过准直器以将光束转换为平行光，并利用半波片(half waveplate，hwp)和四分之一波片(quarterwaveplate，qwp)将平行光调制为线偏振光，同时利用透镜1和2组合成缩束光学系统以集中光束能量；
4、步骤三：将线偏振光照射至周期极化磷酸氧钛钾(periodically poled ktiopo4，ppktp)晶体，此时光束中的光子以一定概率发生自发参量下转换(spontaneousparametric down-conversion，spdc)过程，产生纠缠光子对；
5、步骤四：利用透镜3和4组成扩束光学系统，并利用偏振分束器(polarizationbeam splitter，pbs)将纠缠光子对分为信号光子和参考光子；
6、步骤五：参考光子照射至反射镜后到达数字微镜器件(digital micromirrordevice，dmd)，并利用透镜5和6实现光束缩束，随后通过窄带滤波片1滤除杂散光，并经过准直器由单光子探测器1探测得到参考光子的到达时间脉冲序列rt；
7、步骤六：信号光子经过自由空间照射至待成像三维目标，并利用透镜8和9实现光束缩束，随后在经过窄带滤波片2后，利用单光子探测器2探测得到信号光子的到达时间脉冲序列st；
8、步骤七：通过对rt和st进行符合测量，得到各像素点处的符合计数值cx,y以及相应的信号光和参考光的飞行时差τx,y，进而计算出对应位置与光源的距离；
9、步骤八：计算各像素点处的信号光路和参考光路的光子数，并根据两路光子符合计数值的概率密度函数估计对应位置的三维目标反射率；
10、步骤九：根据各像素点对应位置的距离信息生成点云坐标(x,y,dx,y)，并将点云坐标拟合为连续的三维目标表面，同时利用估计得到的三维目标反射率对目标表面进行颜色映射，以实现三维彩色成像。
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1.本专利技术所提的一种基于光子飞行时间的纠缠光量子三维彩色成像方法，其特征在于包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.本发明所提的一种基于光子飞行时间的纠缠光量...
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