論文の概要: Ultra-sensitive separation estimation of optical sources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.11916v1
• Date: Tue, 20 Jun 2023 22:05:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-22 15:37:57.453279
• Title: Ultra-sensitive separation estimation of optical sources
• Title（参考訳）: 光源の超感度分離推定
• Authors: Cl\'ementine Rouvi\`ere, David Barral, Antonin Grateau, Ilya Karuseichyk, Giacomo Sorelli, Mattia Walschaers, and Nicolas Treps
• Abstract要約: 我々は、2つの不整合源の分離を推定するために量子力学に着想を得たアプローチを実装した。 サブレイリー分離推定におけるデマルチプレキシングの顕著な効果を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Historically, the resolution of optical imaging systems was dictated by diffraction, and the Rayleigh criterion was long considered an unsurpassable limit. In superresolution microscopy, this limit is overcome by manipulating the emission properties of the object. However, in passive imaging, when sources are uncontrolled, reaching sub-Rayleigh resolution remains a challenge. Here, we implement a quantum-metrolgy-inspired approach for estimating the separation between two incoherent sources, achieving a sensitivity five orders of magnitude beyond the Rayleigh limit. Using a spatial mode demultiplexer, we examine scenes with bright and faint sources, through intensity measurements in the Hermite-Gauss basis. Analysing sensitivity and accuracy over an extensive range of separations, we demonstrate the remarkable effectiveness of demultiplexing for sub-Rayleigh separation estimation. These results effectively render the Rayleigh limit obsolete for passive imaging.
• Abstract（参考訳）: 歴史的に、光学イメージングシステムの解像度は回折によって決定され、レイリー基準は長い間、許容できない限界と見なされていた。 超解像顕微鏡では、この限界は物体の放射特性を操作することで克服される。 しかし、受動的イメージングでは、ソースが制御されていない場合、サブレイリー分解に達することは依然として課題である。 ここでは、2つの非コヒーレントソース間の分離を推定し、レイリー限界を超える5桁の感度を達成するために量子力学に着想を得たアプローチを実装した。 空間モードデマルチプレクサを用いて,hermite-gaussに基づくインテンシティ測定により,明るくかすかな光源を持つシーンを調べる。 広範囲にわたる分離の感度と精度を分析し, サブレイリー分離推定におけるデマルチプレキシングの顕著な効果を実証した。 これらの結果は、パッシブイメージングのレイリー限界を効果的に時代遅れにする。

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