11. Drifting Speckles

这是本文档旧的修订版！

指导老师：俞熹

Shine a laser beam onto a dark surface. A granular pattern can be seen inside the spot. When the pattern is observed by a camera or the eye, that is moving slowly, the pattern seems to drift relative to the surface. Explain the phenomenon and investigate how the drift depends on relevant parameters.

并不准确的翻译：将激光照射到暗的表面，光斑中可见颗粒状图案。如果观察用的相机或者观察者的眼睛慢慢移动，图案看起来有相对表面的位移。解释这个现象，并且探究这种位移的相关参量。 — 娄泽坤 2019/10/12 15:58

娄泽坤
段沣洋
辛在舟
刘佳豪
张家华

1.颗粒状图案形成的原因以及能看到固定图案并且观察到位移的原因

颗粒状图案：初步解释为，相干度高的激光在表面产生漫反射，反射光进入观察方（如相机）并在感光器上发生干涉，由于相位差和相对位置有关，感光器不同位置的相位差不同，故形成颗粒状图案。之所以图案稳定，猜测其原因可能是因为发生漫反射的反射面较大，以至于观察方较小的位移对干涉叠加的结果影响较小。同时猜测，同一位置观测时，相机焦距对图案光点分布有影响。

观察方位移时由于相位差发生变化，同时注意到上述图案稳定的原因，可以观察到稳定的图案相对表面发生位移。猜测假设装有理想透镜组的相机对焦无穷远，且光轴垂直于漫反射表面时，进行平行于漫反射表面的移动，图案和表面无明显位移，但是图案亮度对会有变化。

此处指出散斑的几个相关参数：

光强的概率密度分布函数光强的相干直径光强的信噪比光强的相干函数