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Analysis of the Noise Reduction Characteristics of a Diffuser with Fizeau InterferometryAnálisis de las características de reducción del ruido de un difusor mediante interferometría de Fizeau

Resumen

Para resolver el problema del ruido coherente de una imagen de interferencia, se adoptó el método de un difusor giratorio para cambiar la coherencia de un haz con el fin de reducir el ruido del sistema de interferencia. Se simuló la relación entre la velocidad del difusor y la relación señal-ruido (SNR) del sistema de contraste de franjas para obtener los parámetros de control del difusor necesarios para el mejor estado de las franjas de interferencia. Se analizaron el contraste de franjas de cada imagen y la SNR del sistema. Los resultados mostraron que el aumento de la velocidad del difusor reducía en cierta medida el contraste de la imagen de interferencia, pero el aumento de la velocidad también mejoraba eficazmente la SNR y facilitaba el posterior procesamiento de la imagen de interferencia. Debido al ruido coherente en el sistema interferométrico, el método del difusor girado redujo la coherencia del haz de luz para suprimir el ruido de la imagen de interferencia. Mediante el análisis de las características de reducción de ruido coherente del difusor girado con diferentes rugosidades superficiales, se simuló la relación entre la rugosidad superficial y el contraste de ruido para diferentes velocidades de rotación, y se seleccionó el rango de rugosidad efectiva con el efecto de reducción de ruido. Se construyó un sistema de reducción de ruido basado en la interferencia de Fizeau, y se recogió y calculó el contraste de ruido de la imagen de interferencia. El rango efectivo de σh/λ fue de 0,2-0,5 cuando la velocidad de rotación fue de 10 r/s, mientras que el rango efectivo de σh/λ fue de 0,4-0,6 cuando la velocidad de rotación fue de 100 r/s. Los resultados experimentales mostraron que la rugosidad superficial y la relación de longitud de onda σh/λ del difusor girado aumentaban cuando el contraste de ruido tendía a 1, pero el rango efectivo de la rugosidad superficial disminuía con el aumento de la velocidad de rotación del difusor.

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