光噪聲

光噪聲是指對於某一物理量的理想值或其期望值的隨機偏離。

這種噪聲的強度隨著平均電流強度或平均光強度增加，但是由於電流強度或光強度的增加會使信號本身的強度增加相對散粒噪聲的增加更快，增加電流強度或光強度實際是提升了信噪比。

基本介紹

• 中文名：光噪聲
• 外文名：light noise

簡介

光噪聲（light noise）噪聲是指對於某一物理量的理想值或其期望值的隨機偏離。一個光學系統的結構可分為三個部分：輸入端O（物信號或光信息源），交換系統S和輸出端D，此外還存在傳輸媒質。光學信息系統的噪聲來自上述幾個部分。

原理

由於實際光源的發光機理是遵守統計規律，對輸入端的物，不論是自發光或其他光源照射下反射光或透射光，由它的任一面元射出的瞬時光強作無規則起伏，因此物的瞬時強度不是理想的信號。探測器的時間回響有一定的寬度，在寬度內對光強的瞬時起伏作了時間平均；探測器的入窗有一定的面積，在此面積內對光子的分布作了空間的平均。對不太弱的物光，可認為輸入的是理想的信號。

光噪聲

但對天文和航天觀察中會遇到極其微弱的光信號源，已無法決定理想的信號。變換系統S是由透鏡、稜鏡等組成常規的光學系統，一般不產生噪聲。

當輸出端是由光電探測器接收時必須考慮各種光電轉換器的散粒噪聲和熱噪聲。如用感光膠片作為記錄介質，將存在顆粒噪聲。傳輸媒質往往是空氣，由於湍流其折射率存在局部的無規起伏，使得系統的點擴展函式成為時間的隨機過程而引入噪聲。如採用相干光作為照明光源，因其具有很高的空間相干性，光波在漫射表面上反射或透過一漫射板時就會產生斑紋，對成像面而言就是斑紋噪聲。記錄和檢測裝置還不免接收到雜散光，構成背景噪聲。從噪聲與信號的關係區分，如噪聲是一個與信號無關的獨立隨機過程，則稱此噪聲為加性噪聲；如噪聲與信號成正比，則稱此噪聲為乘性噪聲；當噪聲的功率譜為一常數時，稱為白噪聲。