部分散射散斑场的生成及透过散射介质成像的研究

发布时间：2024-04-22 21:04

　　自20世纪60年代初期激光器问世以来,光学中的散斑现象就引起了人们的关注。人们发现当激光照射在光滑的墙面或者纸张上时,会观察到呈颗粒状分布的散斑图像。墙面和纸张在宏观尺度上来说是光滑的,但是在微观尺度下这些物体表面是完全粗糙的,反射面由无数个不同方向得微小反射基元组成。当相干性较好的光束照射在这些粗糙的表面上时,相当于对入射光场进行了随机的相位调制和方向调制,出射光由于相干叠加作用便会出现随机散斑现象。根据中心极限定理可以推算出随机散斑场振幅在统计上服从瑞利统计分布,强度则服从负指数分布。近年来非瑞利统计分布散斑场逐渐引起人们的关注,在动态散斑照明显微成像,光学超分辨率成像,基于赝热光源的高阶关联成像等领域,非瑞利统计分布散斑场均发挥了重要作用。另外,除了对于散斑场物理性质的研究,人们还对于激光透过散射介质这一过程进行了深入研究,例如激光透过散射介质聚焦,穿透散射介质成像等。本文对以下两个方面进行了相关研究,第一个是利用数字微镜阵列(digital micromirror device,DMD)实现非瑞利统计分布散斑场的调制,第二个是研究深度学习在穿透散射介质成像中的应用。本论文的第一...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２液晶空间光调制器实现非瑞利统计分布散斑场调制的实验装置示意图

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图１．３?ＤＭＤ结构示意图

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图２．１矢量叠加过程示意图

?山东大学硕士学位论文???图２．１矢量叠加过程示意图。??为了便于后面关于振幅统计分布的公式推导，需要对和＜＾？做如下说明：??⑴对于不同的《和ｍ、〇？和ａｍ以及仏和之间相互独立，即各个分矢量之间??振幅和相位均是相互独立的。??（２）对于任意的ａｎ和奶ｊ之间相互独立。也即是说....

图２．２?（ａ）散斑强度自相关图，（ｂ）峰值所在截面的自相关曲线??

?山东大学硕士学位论文???２．１．２散斑自相关特性分析??从２．１．１节的描述可知，散斑场是一种随机场，散斑的形成过程是一种随机过??程，因而需要用到统计学相关的方法对散斑场进行研究。平均散斑颗粒大小也称为??散斑平均尺寸大小，这一概念是从统计学角度对二维散斑图像上两点之间的随....

本文编号：3962258