2.4.7. Отношение сигнал/шум

В обычных системах формирования изображения, использующих стеклянные линзы, главное значение имеют аберрации. При этом во многих случаях отношение сигнал/шум (ОСШ) оказывается очень большим, поэтому с ним обычно не связано никакой проблемы. Однако для голографических систем картина совсем противоположная. Выше мы упоминали, что голографическое изображение, свободное от аберраций, получить довольно просто. Однако для голографических изображений характерны большие шумы, что связано с наличием различных дефектов в регистрирующих материалах. Поэтому во многих голографических применениях ОСШ играет значительную роль.

ОСШ определяется как средняя по пространству мощность света, образующего сигнал изображения, деленная на среднюю мощность светового шума. Любой голографический регистрирующий материал не является абсолютно линейным, и эти нелинейности приводят к появлению изображений более высокого порядка, которые при точном определении ОСШ должны измеряться как часть шума. Однако во внеосевой голографии эти изображения более высокого порядка формируются в стороне от основного изображения первого порядка и в общем случае не учитываются при определении ОСШ.

Не существует единого стандартного способа, с помощью которого можно было бы определять ОСШ восстановленного

изображения при различных параметрах (например, экспозициях, регистрирующих материалах). Поскольку истинное значение ОСШ зависит от метода измерения или используемой аппаратуры, каждый метод является весьма специфическим. Один из простых методов измерения состоит в том, чтобы получить голограмму точечного источника, а затем измерить отношение мощностей света в восстановленном изображении точки и в рассеянном вокруг него шуме. Графики ОСШ можно строить в зависимости либо от угла между опорным и объектным пучками, либо от пространственной частоты На рис. 9 показана геометрия объекта, обычно используемого для измерения ОСШ в восстановленном изображении рассеивателя. Рассеиватель представляет собой пластинку матового стекла, освещаемую сзади; при этом ОСШ определяется как отношение средней интенсивности света в восстановленном изображении объекта в виде квадратной рамки к средней интенсивности рассеянного света в центре. Кроме того, должно быть точно измерено расстояние между объектом и голограммой, поскольку оно учитывается при определении значения ОСШ.

Рис. 9. Геометрия рассеивателя, используемого при измерении ОСШ.