基于非线性超表面的量子成像研究

量子成像技术新突破:基于非线性超表面的光子对生成与应用 研究背景与问题 近年来,量子成像技术因其在低光子通量、超越经典衍射极限分辨率和高安全性的潜在优势而备受关注。然而,传统的量子成像系统依赖于体块非线性晶体(如BBO或PPKTP),这些材料的厚度通常在毫米级别,导致其在横向动量匹配条件下的发射角度范围受限,从而限制了成像视场(Field of View, FOV)和分辨率。此外,传统晶体的可调性有限,难以实现多波长操作或快速光束扫描。 为了解决这些问题,研究人员将目光转向了超表面(metasurfaces)。超表面是一种亚波长厚度的平面光学器件,通过设计纳米结构可以增强和定制非线性光学过程。此前的研究已经证明,非线性超表面能够显著增强纠缠光子对的生成效率,并实现空间、偏振和光谱纠缠的精确调...