Ако векторът на интензитета съдържа компонент, който произволно се променя в пространствените координати r и във времето, тогава можем да конструираме следната корелационна функция
Характеристика на последователността (корелацията) на светлинните вибрации в различни точки в пространството и в различни точки във времето.
Ако векторът на интензитета съдържа компонент, който произволно се променя в пространствените координати r и във времето, тогава можем да конструираме следната корелационна функция
,
където ъгловите скоби означават осредняване за цялото пространство и за целия интервал от време на наблюдение.
Хомогенно случайно поле се нарича изотропно, ако корелационната функция зависи само от абсолютната стойност на разстоянието между две точки.
Стационарно произволно поле е поле, чиито статистически характеристики не се променят във времето,
.
Статистически хомогенно поле - поле, за което корелационната функция зависи само от разликата r2 - r1
.
Разстоянието между точките на полето, за които степента на пространствена кохерентност е намалена с определен брой пъти.
Характеристика на съгласуваността (корелацията) на светлинните вибрации в една точка на пространството, но в различни точки във времето Интервалът от време, за който степента на времева кохерентност намалява с определен брой пъти, се нарича време на кохерентност.
8 Многомодово излъчване
Излъчване, което е суперпозиция на голям брой напречни модове.
9 Едномодов лазер
Лазер, който генерира един вид напречни трептения.
10 Многомодов лазер
Лазер, който генерира суперпозиция на голям брой напречни вибрационни модове.
,
къдетоk =2p/l,aе радиусът на огледалото на резонатора,Lе основата на резонатора
Същото като интервал на корелация
Техническа ширина на спектралната линия на излъчване
поради фактори от технически ред, чийто принос зависи от дизайна на лазера, стабилизирането на параметрите и т.н., като по този начин се подчертава, че причината за разширяването на линията в разглеждания случай са факторите от технически ред. Стойността на D w T е различна за различните видове лазери.
Ширината на спектралната линия на изолиран, неподвижен, невъзмутим атом (молекула). Идеализирана концепция, използвана във физиката.
Стойността на качествения фактор може да се определи по следния начин
.
,
където е мощността на лазерното лъчение, D n res е ширината на предавателната линия на резонатора.
Абстрактна стойност, чието осигуряване на практика не е възможно, което следва от произведението D n D t = 1 ( D t - време за установяване на стабилен режим).
Тъй като честотата на генериране се определя от дължината на основата на резонатора, широчината на линията ще бъде равна на теоретичната стойност, ако дължината на основата на резонатора се поддържа с точност
за време .
Поради механични нестабилности, термичен дрейф и други причини е практически невъзможно да се поддържа такава стабилност на дължината на резонатора в такъв интервал от време.
Време за съгласуваност.
Дължината се нарича кохерентна дължина.
Принцип на Хюйгенс-Френел – всяка точка от повърхността S действа като нов вторичен източник на сферични вълни. Напрегнатостта на полето на вторичния източник в точка P1 е пропорционална на (j l )-1 U (P 1, n) и този източник излъчва с амплитудна насоченост c (q).
Дефинира се по същия начин като функцията за кохерентност на полето.
t → 0
Разстоянието между точките на полето, за които g 12 = 0,88, се нарича интервал на пространствена кохерентност (тази концепция за интервалавъвежда се пространствена кохерентност за кръгъл източник; за източник с различна форма стойността му може да се различава).
До експоненциален фактор exp(-j Y ) и мащабни константи, взаимният интензитет J(x1,y1;x2,y2) може да бъде намерен чрез извършване на двумерно преобразуване на Фурие на разпределението на интензитета I(x, h) върху повърхността на източника.
Английски speckle - петънце, петънце.
Моделът на петна е интерференчен модел на неправилни вълнови фронтове, получени, когато кохерентно излъчване пада върху силно грапава повърхност.
Условно определена стойност, съответстваща на максималната плътност на светлинния поток в изображението на точков източник. Най-високата енергийна плътност е локализирана в обем, наподобяващ форма на пура.
Параметрите на фокусния обем са , където a е ъгълът на апертурата.
В цялото пространство пред осветената повърхност или зад трансмисивна грапава повърхност се образува обективен петнист модел.
Субективен спекъл модел възниква, когато разпръскваща повърхност се показва на екран с помощта на оптична система.
Диаметърът e на най-малките петънца е приблизително равен на диаметъра на дифракционната картина от зоната, осветена от лазера върху повърхността на матовата пластина. Ако диаметърът на зоната е 2 a, разстоянието от обектива до равнината на наблюдение е l, тогава a = a/l и e » l/a.
Диаметърът e на най-малките петънца е приблизително равен на диаметъра на дифракционната картина от обектива за изображения. Ако диаметърът на лещата е 2 a, разстоянието от лещата до зрителната равнина е l, тогава a =a/ l и e » l / a
Името е дадено по аналогия с дифракцията на Френел. Моделът на петната е резултат от интерференцията на дифрактирани вълни. Съответно Френел петнасе наблюдават в зоната на дифракция на Френел, т.е. в близката зона на дифракция. Където получената дифракционна картина все още не е напълно оформена и следователно изместването на равнината на наблюдение води до нарушаване на сходството на спекъл моделите в две успоредни равнини.
Името е дадено по аналогия с дифракцията на Фраунхофер. Моделът на петната е резултат от интерференцията на дифрактирани вълни. В съответствие с това спеклите на Фраунхофер се наблюдават в дифракционната зона на Фраунхофер, т.е. в далечната зона, разстоянието до която се намира от условието l >> (2а) 2 / l , където 2а –размерът на зоната на осветеност на грапавата повърхност (Тук е необходимо да се вземе предвид вида на наблюдавания спекъл модел - обективен или субективен).
- Първо, случайната разходка трябва да се състои от голям брой произволни членове.
- Второ, тези членове трябва да са независими един от друг.
- Трето, фазите, свързани с всеки комплексен принос, трябва да бъдат напълно произволни, т.е. равномерно разпределени в основния интервал ( - p , p )
Сумата от набора от произволно фазирани комплексни приноси в комплексната равнина
Нека случайните променливи имат еднакъв закон на разпределение, средна стойност m и дисперсия s 2 . Ако дисперсията s 2 е крайна, тогава с увеличаване на размера на извадката n ( n ® ¥ ), разпределението на средната стойност на извадката ще клони към нормално разпределение със средно m и дисперсия s 2 ¤ n .
Релеево разпределение за интензитет
където е интензитетът на разсеяното лъчение,P(I)е плътността на вероятността на разпределението на интензитета, е средният или очакваният интензитет.
Основното свойство на разпределението на Rayleigh е, че стандартното отклонение е точно равно на средната стойност. По този начин, контрастът на петнистия модел,определен като.
винаги е равно на единица за поляризирано лъчение.
Взаимният енергиен спектър на два случайни процеса е равен на преобразуването на Фурие на кръстосаната корелационна функция на тези процеси.
Индивидуален спекъл - характерният размер на елемента на спекъл шарката, който се приема като разстояние между областите с максимален и минимален интензитет, което съвпада с ширината на автокорелационната функция.
Въвеждане на пространствена носеща честота в оптиката и използване на техники за филтриране на пространствени изображения.
Феномен, дължащ се на факта, че радиацията, разпръсната от един елемент на грапава повърхност, поддържа постоянна фазова разлика между лъчите, разпространяващи се в различни посоки и следователно способни да се намесват.
Метод за получаване на разлика между две почти идентични изображения, базиран на използването на оптична пространствена носеща честота и техники за пространствено филтриране.
Процесът на повлияване на условието за образуване или разчитане на модел на петна, в резултат на което неговият контраст намалява.
Метод за измерване, базиран на кохерентно добавяне (интерференция) на полета със спекъл структура.
Метод на измерване, базиран на кохерентното добавяне (интерференция) на полета със спекъл структура с плоска еталонна вълна или друго поле със спекъл структура.
Резултатът от изваждането на две спекъл изображения, получени с помощта на референтен лъч с противоположни фази.