相干与非相干光学处理

相干光学处理与非相干光学处理的比较在光学系统中透镜反射镜和分束器等不可避免地存在一些缺陷如气泡擦痕以及尘埃指印或霉斑等
Optical Information Processing
光学信息处理
第九章
Incoherent Optical information Processing
非相干光学信息处理
： 光学信息处理从光源的空间和时间相干性来分类
0
i1
另外，不同噪声之间互不相关，因此有
N
E nin j
i1
0上面分析可知，单一通道上的信噪比为 s 2 / 2
当引入N个通道后，信噪比为 Ns 2 / 2
这这一一点点在在光光学学系系统统中中是是容容易易理理解解的的。。
扩扩展展光光源源引引入入的的多多余余通通道道
(1) 相干噪声和散斑噪声问题 (2) 输入和输出上存在的问题
(3) 对色彩信息难以处理
（1）相干噪声和散斑噪声问题.
在光学系统中，透镜、反射镜和分束器等不可避免地存在一些缺陷,如气泡、 擦痕以及尘埃、指印或霉斑等.
当用相干光照明时,这些缺陷将产生衍射,而这些衍射波之间又会互相干涉,从 而形成一系列杂乱条纹与图像重叠在一起,无法分开.这就是所谓相干噪声。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）
c.非相干光学处理系统的特征
照明光波场：非单色光
光学处理对象：光强 作用：完成运算（非负实函数运算处理）
特点：
1.无相干噪声，抗干扰能力强 2.系统简单，具有很强的灵活性
3.色彩信息量高。
。 混合处理系统,可以直接使用这类非相干信号
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）
b.非相干光学处理系统的噪声抑制
非相干光学处理系统对噪声的抑制作用,是从通信理论中的多余通道的概念发 展而来的.例如发送某个信号用了N个信息通道,那么第i个通道的输出信号为
ai s ni
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）
(2)输入和输出上存在的问题
由于信息是以光场复振幅分布的形式在系统中传递和处理,这就要求把输入图 像制成透明片,然后用激光照明.这就排除了直接使用发光二极管(LED)阵列等作为输入 信号的可能性。
而在许多实际应用中的信号是以这种方式提供的。现在已广为使用的光学与电子学
1.相干光学信息处理 2.非相干光学信息处理
§ 1. 相干与非相干光学处理
a.相干光学处理与非相干光学处理的比较
在非相干光学处理系统中,光强只能取正值.故相干光学处理信息的能力比非相干光 学处理系统要丰富得多.这就是为什么一般采用相干光而不是非相干光进行信息处 理的主要原因.
然而,相干光学处理也有几个固有缺点.
式中,ni为第i个通道上的噪声,不同通道上的噪声是不同的;s为信号,它对所有
的通道都是相同的.这样,总的强度输出信号为
I
E
N i1
a
i
2
E{}表示求平均
N
N
I N 2 s 2 2 Ns
E ni
E nin j
i1
i, j1
， 由于噪声是完全随机的，其信号的平均值为零
N
E ni