Abstract

In this letter, we use quantum description and the Gaussian state to study reflective ghost imaging with two classical sources, and to provide their expressions. We find that the reflective ghost imaging of a rough-surfaced object, using Gaussian-state phase-insensitive or classically correlated phase-sensitive light, can be expressed in terms of the phase-insensitive or phase-sensitive cross-correlations between the two detected fields, including a background term. Moreover, reflective ghost imaging with two classical Gaussian-state lights is shown to have similar features as spatial resolution and field of view.

© 2012 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. T. B. Pittman, Y. H. Shih, D. V. Strekalov, and A. V. Sergienko, Phys. Rev. A 52, 3429 (1995).
  2. B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 78, 023835 (2008).
  3. S.-H. Tan, B. I. Erkmen, V. Giovannetti, S. Guha, S. Lloyd, L. Maccone, S. Pirandola, and J. H. Shapiro, Phys. Rev. Lett. 101, 253601 (2008).
  4. J. H. Shapiro and B. I. Erkmen, Opt. Soc. Am. ICQI, IthD1 (2007).
  5. A. Gatti, E. Brambilla, M. Bache, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 93, 093602 (2004).
  6. F. Ferri, D. Magatti, A. Gatti, M. Bache, E. Brambilla, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 94, 183602 (2005).
  7. P. Zhang, W. Gong, X. Shen, S. Han, and R. Shu, Phys. Rev. A 80, 033827 (2009).
  8. L. Gao, S. Zhang, J. Xiong, S. Gan, L. J. Feng, D. Z. Cao, and K. Wang, Phys. Rev. A 80, 021806 (2009).
  9. R. Meyers, K. S. Deacon, and Y. Shih, Phys. Rev. A 77, 041801(R) (2008).
  10. C. Wang, D. Zhang, Y. Bai, and B. Chen, Phys. Rev. A 82, 063814 (2010).
  11. N. D. Hardy, "Analyzing and Improving Image Quality in Reflective Ghost Imaging" ADA545213 (2011).
  12. B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 77, 043809 (2008).
  13. B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 79, 023833 (2009).
  14. H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-24, 657 (1978).
  15. H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-26, 78 (1980).
  16. J. H. Shapiro, Proc. SPIE 5111, 382 (2003).
  17. J. H. Shapiro, B. A. Capron, and R. C. Harney, Appl. Opt. 20, 3292 (1981).
  18. L. Mandel and E. Wolf, Optical Coherence and Quantum Optics (Cambridge University Press, Cambridge, 1995).
  19. J. W. Goodman, Statistical Optics (Wiley, New York, 2000).
  20. B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Adv. Opt. Photon. 2, 405 (2010).
  21. B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Proc. SPIE 6305, 63050G (2006).

2010 (2)

C. Wang, D. Zhang, Y. Bai, and B. Chen, Phys. Rev. A 82, 063814 (2010).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Adv. Opt. Photon. 2, 405 (2010).

2009 (3)

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 79, 023833 (2009).

P. Zhang, W. Gong, X. Shen, S. Han, and R. Shu, Phys. Rev. A 80, 033827 (2009).

L. Gao, S. Zhang, J. Xiong, S. Gan, L. J. Feng, D. Z. Cao, and K. Wang, Phys. Rev. A 80, 021806 (2009).

2008 (3)

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 78, 023835 (2008).

S.-H. Tan, B. I. Erkmen, V. Giovannetti, S. Guha, S. Lloyd, L. Maccone, S. Pirandola, and J. H. Shapiro, Phys. Rev. Lett. 101, 253601 (2008).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 77, 043809 (2008).

2007 (1)

J. H. Shapiro and B. I. Erkmen, Opt. Soc. Am. ICQI, IthD1 (2007).

2006 (1)

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Proc. SPIE 6305, 63050G (2006).

2005 (1)

F. Ferri, D. Magatti, A. Gatti, M. Bache, E. Brambilla, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 94, 183602 (2005).

2004 (1)

A. Gatti, E. Brambilla, M. Bache, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 93, 093602 (2004).

2003 (1)

J. H. Shapiro, Proc. SPIE 5111, 382 (2003).

1995 (1)

T. B. Pittman, Y. H. Shih, D. V. Strekalov, and A. V. Sergienko, Phys. Rev. A 52, 3429 (1995).

1981 (1)

1980 (1)

H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-26, 78 (1980).

1978 (1)

H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-24, 657 (1978).

Bache, M.

F. Ferri, D. Magatti, A. Gatti, M. Bache, E. Brambilla, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 94, 183602 (2005).

A. Gatti, E. Brambilla, M. Bache, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 93, 093602 (2004).

Bai, Y.

C. Wang, D. Zhang, Y. Bai, and B. Chen, Phys. Rev. A 82, 063814 (2010).

Brambilla, E.

F. Ferri, D. Magatti, A. Gatti, M. Bache, E. Brambilla, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 94, 183602 (2005).

A. Gatti, E. Brambilla, M. Bache, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 93, 093602 (2004).

Cao, D. Z.

L. Gao, S. Zhang, J. Xiong, S. Gan, L. J. Feng, D. Z. Cao, and K. Wang, Phys. Rev. A 80, 021806 (2009).

Capron, B. A.

Chen, B.

C. Wang, D. Zhang, Y. Bai, and B. Chen, Phys. Rev. A 82, 063814 (2010).

Erkmen, B. I.

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Adv. Opt. Photon. 2, 405 (2010).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 79, 023833 (2009).

S.-H. Tan, B. I. Erkmen, V. Giovannetti, S. Guha, S. Lloyd, L. Maccone, S. Pirandola, and J. H. Shapiro, Phys. Rev. Lett. 101, 253601 (2008).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 77, 043809 (2008).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 78, 023835 (2008).

J. H. Shapiro and B. I. Erkmen, Opt. Soc. Am. ICQI, IthD1 (2007).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Proc. SPIE 6305, 63050G (2006).

Feng, L. J.

L. Gao, S. Zhang, J. Xiong, S. Gan, L. J. Feng, D. Z. Cao, and K. Wang, Phys. Rev. A 80, 021806 (2009).

Ferri, F.

F. Ferri, D. Magatti, A. Gatti, M. Bache, E. Brambilla, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 94, 183602 (2005).

Gan, S.

L. Gao, S. Zhang, J. Xiong, S. Gan, L. J. Feng, D. Z. Cao, and K. Wang, Phys. Rev. A 80, 021806 (2009).

Gao, L.

L. Gao, S. Zhang, J. Xiong, S. Gan, L. J. Feng, D. Z. Cao, and K. Wang, Phys. Rev. A 80, 021806 (2009).

Gatti, A.

F. Ferri, D. Magatti, A. Gatti, M. Bache, E. Brambilla, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 94, 183602 (2005).

A. Gatti, E. Brambilla, M. Bache, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 93, 093602 (2004).

Giovannetti, V.

S.-H. Tan, B. I. Erkmen, V. Giovannetti, S. Guha, S. Lloyd, L. Maccone, S. Pirandola, and J. H. Shapiro, Phys. Rev. Lett. 101, 253601 (2008).

Gong, W.

P. Zhang, W. Gong, X. Shen, S. Han, and R. Shu, Phys. Rev. A 80, 033827 (2009).

Guha, S.

S.-H. Tan, B. I. Erkmen, V. Giovannetti, S. Guha, S. Lloyd, L. Maccone, S. Pirandola, and J. H. Shapiro, Phys. Rev. Lett. 101, 253601 (2008).

Han, S.

P. Zhang, W. Gong, X. Shen, S. Han, and R. Shu, Phys. Rev. A 80, 033827 (2009).

Harney, R. C.

Lloyd, S.

S.-H. Tan, B. I. Erkmen, V. Giovannetti, S. Guha, S. Lloyd, L. Maccone, S. Pirandola, and J. H. Shapiro, Phys. Rev. Lett. 101, 253601 (2008).

Lugiato, L. A.

F. Ferri, D. Magatti, A. Gatti, M. Bache, E. Brambilla, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 94, 183602 (2005).

A. Gatti, E. Brambilla, M. Bache, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 93, 093602 (2004).

Maccone, L.

S.-H. Tan, B. I. Erkmen, V. Giovannetti, S. Guha, S. Lloyd, L. Maccone, S. Pirandola, and J. H. Shapiro, Phys. Rev. Lett. 101, 253601 (2008).

Magatti, D.

F. Ferri, D. Magatti, A. Gatti, M. Bache, E. Brambilla, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 94, 183602 (2005).

Pirandola, S.

S.-H. Tan, B. I. Erkmen, V. Giovannetti, S. Guha, S. Lloyd, L. Maccone, S. Pirandola, and J. H. Shapiro, Phys. Rev. Lett. 101, 253601 (2008).

Pittman, T. B.

T. B. Pittman, Y. H. Shih, D. V. Strekalov, and A. V. Sergienko, Phys. Rev. A 52, 3429 (1995).

Sergienko, A. V.

T. B. Pittman, Y. H. Shih, D. V. Strekalov, and A. V. Sergienko, Phys. Rev. A 52, 3429 (1995).

Shapiro, J. H.

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Adv. Opt. Photon. 2, 405 (2010).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 79, 023833 (2009).

S.-H. Tan, B. I. Erkmen, V. Giovannetti, S. Guha, S. Lloyd, L. Maccone, S. Pirandola, and J. H. Shapiro, Phys. Rev. Lett. 101, 253601 (2008).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 77, 043809 (2008).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 78, 023835 (2008).

J. H. Shapiro and B. I. Erkmen, Opt. Soc. Am. ICQI, IthD1 (2007).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Proc. SPIE 6305, 63050G (2006).

J. H. Shapiro, Proc. SPIE 5111, 382 (2003).

J. H. Shapiro, B. A. Capron, and R. C. Harney, Appl. Opt. 20, 3292 (1981).

H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-26, 78 (1980).

H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-24, 657 (1978).

Shen, X.

P. Zhang, W. Gong, X. Shen, S. Han, and R. Shu, Phys. Rev. A 80, 033827 (2009).

Shih, Y. H.

T. B. Pittman, Y. H. Shih, D. V. Strekalov, and A. V. Sergienko, Phys. Rev. A 52, 3429 (1995).

Shu, R.

P. Zhang, W. Gong, X. Shen, S. Han, and R. Shu, Phys. Rev. A 80, 033827 (2009).

Strekalov, D. V.

T. B. Pittman, Y. H. Shih, D. V. Strekalov, and A. V. Sergienko, Phys. Rev. A 52, 3429 (1995).

Tan, S.-H.

S.-H. Tan, B. I. Erkmen, V. Giovannetti, S. Guha, S. Lloyd, L. Maccone, S. Pirandola, and J. H. Shapiro, Phys. Rev. Lett. 101, 253601 (2008).

Wang, C.

C. Wang, D. Zhang, Y. Bai, and B. Chen, Phys. Rev. A 82, 063814 (2010).

Wang, K.

L. Gao, S. Zhang, J. Xiong, S. Gan, L. J. Feng, D. Z. Cao, and K. Wang, Phys. Rev. A 80, 021806 (2009).

Xiong, J.

L. Gao, S. Zhang, J. Xiong, S. Gan, L. J. Feng, D. Z. Cao, and K. Wang, Phys. Rev. A 80, 021806 (2009).

Yuen, H. P.

H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-26, 78 (1980).

H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-24, 657 (1978).

Zhang, D.

C. Wang, D. Zhang, Y. Bai, and B. Chen, Phys. Rev. A 82, 063814 (2010).

Zhang, P.

P. Zhang, W. Gong, X. Shen, S. Han, and R. Shu, Phys. Rev. A 80, 033827 (2009).

Zhang, S.

L. Gao, S. Zhang, J. Xiong, S. Gan, L. J. Feng, D. Z. Cao, and K. Wang, Phys. Rev. A 80, 021806 (2009).

Adv. Opt. Photon. (1)

Appl. Opt. (1)

IEEE Trans. Inf. Theory (2)

H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-24, 657 (1978).

H. P. Yuen and J. H. Shapiro, IEEE Trans. Inf. Theory IT-26, 78 (1980).

Opt. Soc. Am. (1)

J. H. Shapiro and B. I. Erkmen, Opt. Soc. Am. ICQI, IthD1 (2007).

Phys. Rev. A (7)

T. B. Pittman, Y. H. Shih, D. V. Strekalov, and A. V. Sergienko, Phys. Rev. A 52, 3429 (1995).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 78, 023835 (2008).

P. Zhang, W. Gong, X. Shen, S. Han, and R. Shu, Phys. Rev. A 80, 033827 (2009).

L. Gao, S. Zhang, J. Xiong, S. Gan, L. J. Feng, D. Z. Cao, and K. Wang, Phys. Rev. A 80, 021806 (2009).

C. Wang, D. Zhang, Y. Bai, and B. Chen, Phys. Rev. A 82, 063814 (2010).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 77, 043809 (2008).

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Phys. Rev. A 79, 023833 (2009).

Phys. Rev. Lett. (3)

S.-H. Tan, B. I. Erkmen, V. Giovannetti, S. Guha, S. Lloyd, L. Maccone, S. Pirandola, and J. H. Shapiro, Phys. Rev. Lett. 101, 253601 (2008).

A. Gatti, E. Brambilla, M. Bache, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 93, 093602 (2004).

F. Ferri, D. Magatti, A. Gatti, M. Bache, E. Brambilla, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. Lett. 94, 183602 (2005).

Proc. SPIE (2)

B. I. Erkmen and J. H. Shapiro, Proc. SPIE 6305, 63050G (2006).

J. H. Shapiro, Proc. SPIE 5111, 382 (2003).

Other (4)

L. Mandel and E. Wolf, Optical Coherence and Quantum Optics (Cambridge University Press, Cambridge, 1995).

J. W. Goodman, Statistical Optics (Wiley, New York, 2000).

N. D. Hardy, "Analyzing and Improving Image Quality in Reflective Ghost Imaging" ADA545213 (2011).

R. Meyers, K. S. Deacon, and Y. Shih, Phys. Rev. A 77, 041801(R) (2008).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.