鬼望遠(yuǎn)鏡成像系統(tǒng)中噪聲和分辨率的研究.pdf

1、關(guān)聯(lián)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(zhuǎn)換產(chǎn)生的糾纏源。后來通過理論和實驗證明，發(fā)現(xiàn)熱光源也能做關(guān)聯(lián)成像，且熱光源具有更加容易獲得和產(chǎn)生效率高等優(yōu)勢。關(guān)聯(lián)成像作為一種新型的成像技術(shù)，其具體優(yōu)勢表現(xiàn)在能利用非相干光源實現(xiàn)相干成像，可抗湍流干擾等。熱光關(guān)聯(lián)成像中包含有噪聲，這會降低圖像的對比度，不利于復(fù)雜物體成像。本文以鬼望遠(yuǎn)鏡和鬼傅里葉望遠(yuǎn)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(guān)聯(lián)函數(shù)推導(dǎo)出點擴散函數(shù)和經(jīng)典隨機漲落引起的噪聲的數(shù)學(xué)表達(dá)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(zhì)量。
　　其次，基于f-2f成像系統(tǒng)關(guān)聯(lián)成像的分析方法上，在鬼望遠(yuǎn)鏡和鬼傅里葉望遠(yuǎn)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(yuǎn)鏡和鬼傅里葉望遠(yuǎn)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(diào)制深度增大而增大，噪聲隨余弦高斯光源調(diào)制參數(shù)的增大而降低。另外，當(dāng)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(yuǎn)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(yuǎn)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(shù)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