鬼望遠鏡成像系統(tǒng)中噪聲和分辨率的研究.pdf

1、關聯成像，又可以稱之為“鬼成像”或者“符合成像”，興起于自發(fā)參量下轉換產生的糾纏源。后來通過理論和實驗證明，發(fā)現熱光源也能做關聯成像，且熱光源具有更加容易獲得和產生效率高等優(yōu)勢。關聯成像作為一種新型的成像技術，其具體優(yōu)勢表現在能利用非相干光源實現相干成像，可抗湍流干擾等。熱光關聯成像中包含有噪聲，這會降低圖像的對比度，不利于復雜物體成像。本文以鬼望遠鏡和鬼傅里葉望遠鏡系統(tǒng)作為成像系統(tǒng)，主要從噪聲和分辨率兩個方面展開研究。
　　首先

2、，通過f-2f成像系統(tǒng)中的二階關聯函數推導出點擴散函數和經典隨機漲落引起的噪聲的數學表達式。大的透鏡孔徑和小的光源尺寸以及弱相干性有利于提高分辨率。而大的透鏡孔徑，大的光源尺寸以及小的相干尺寸有利于降低噪聲。因此合適大的透鏡孔徑和光源的弱相干性能獲得好的成像質量。
　　其次，基于f-2f成像系統(tǒng)關聯成像的分析方法上，在鬼望遠鏡和鬼傅里葉望遠鏡成像系統(tǒng)中用兩種非相干整形光源代替普通熱光研究噪聲和分辨率。鬼望遠鏡和鬼傅里葉望遠鏡成像系

3、統(tǒng)中的噪聲和分辨率有相同的變化情況，即分辨率會隨雙曲余弦高斯光源的調制深度增大而增大，噪聲隨余弦高斯光源調制參數的增大而降低。另外，當參考臂探測器在原始位置時，分辨率較高且噪聲較小。
　　最后，在鬼望遠鏡成像系統(tǒng)中用兩種高階整形光源研究噪聲和分辨率，并分析了鬼望遠鏡成像系統(tǒng)中的可見度。隨高階雙曲余弦高斯光源的階數越高，分辨率越好，噪聲變化不是很明顯。而在高階余弦高斯光源的條件下，雖然在成物像時噪聲降低，但成傅里葉衍射像時，分辨率和