論文の概要: Sub-Rayleigh characterization of a binary source by spatially demultiplexed coherent detection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.09557v2
• Date: Wed, 6 Oct 2021 14:15:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-26 15:13:34.953402
• Title: Sub-Rayleigh characterization of a binary source by spatially demultiplexed coherent detection
• Title（参考訳）: 空間分解コヒーレント検出によるバイナリソースのサブレイリー特性評価
• Authors: Chandan Datta, Yink Loong Len, Karol {\L}ukanowski, Konrad Banaszek, Marcin Jarzyna
• Abstract要約: 二次元対称二成分源のパラメータを推定するアルゴリズムをモンテカルロシミュレーションを用いて考案し,検証した。 提案アルゴリズムは, サブレイリー領域における測定データをほぼ最適に利用することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9146761527401424
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate theoretically coherent detection implemented simultaneously on a set of mutually orthogonal spatial modes in the image plane as a method to characterize properties of a composite thermal source below the Rayleigh limit. A general relation between the intensity distribution in the source plane and the covariance matrix for the complex field amplitudes measured in the image plane is derived. An algorithm to estimate parameters of a two-dimensional symmetric binary source is devised and verified using Monte Carlo simulations to provide super-resolving capability for high ratio of signal to detection noise (SNR). Specifically, the separation between two point sources can be meaningfully determined down to $\textrm{SNR}^{-1/2}$ in the units determined by the spatial spread of the transfer function of the imaging system. The presented algorithm is shown to make a nearly optimal use of the measured data in the sub-Rayleigh region.
• Abstract（参考訳）: 画像平面内の相互直交空間モード群上に同時に実装した理論的にコヒーレント検出をレイリー限界以下の複合熱源の特性を特徴付ける手法として検討する。 画像平面で測定された複素場振幅に対する音源面の強度分布と共分散行列との一般関係を導出した。 2次元対称二成分源のパラメータを推定するアルゴリズムをモンテカルロシミュレーションを用いて考案し,高比の信号検出ノイズ(SNR)に対する超解能を実現する。 具体的には、画像システムの伝達関数の空間拡散によって決定される単位において、2つの点源間の分離を$\textrm{SNR}^{-1/2}$に有意に決定することができる。 提案アルゴリズムは, サブレイリー領域で測定したデータをほぼ最適に利用することを示した。

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