一种纳米级三维量子热像仪,包括激光器,在其光路上设置有放有含量子点样品的载物台,激光照射样品,经物镜放大成像,再经半反半透镜分成反射、透射光路,半反半透镜的反射光经第一滤波片过滤掉与激光器发出的激光波长不一致的光,经半反半透镜反射得到的像位于第一透镜的前焦面,相位调制器位于第一透镜的后焦面,相位调制器位于第二透镜的前焦面,CCD位于第二透镜的后焦面,相位调制器、CCD与计算机连接,在透射光路上设置有反射镜,在反射镜的反射光路上设置有第二滤波片和光谱测量仪,第二滤波片过滤掉与激光器发出的激光波长相同的光,光谱测量仪与计算机连接,将量子点的定位和温度测量结合,实现了纳米级三维温度场测量。