Theoretical analysis of surface-shape-induced decorrelation noise in multi-wavelength digital holography - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Optics Express Année : 2021

Theoretical analysis of surface-shape-induced decorrelation noise in multi-wavelength digital holography

Analyse théorique du bruit de décorrélation induit par la forme de la surface en holographie numérique multi-longueur d'onde

Résumé

This paper presents analytical modelling for describing the speckle noise decorrelation in phase data from two- or multiple-wavelength digital holography. A novel expression for the modulus of the coherence factor is proposed for the case of two-wavelength speckle decorrelation from imaging roughness and surface shape through an optical system. The expression permits us to estimate the speckle decorrelation phase noise in surface shape measurements. The theoretical analysis is supported by realistic simulations including both the surface roughness and shape. The results demonstrate the very good agreement between the modulus of the coherence factor estimated with the simulation and the one calculated with theory.
Cet article présente une modélisation analytique pour décrire la décorrélation du bruit de speckle dans les données de phase de l'holographie numérique à deux ou plusieurs longueurs d'onde. Une nouvelle expression pour le module du facteur de cohérence est proposée pour le cas de la décorrélation de speckle à deux longueurs d'onde provenant de la rugosité de l'image et de la forme de la surface à travers un système optique. Cette expression nous permet d'estimer le bruit de phase de la décorrélation de speckle dans les mesures de la forme de la surface. L'analyse théorique est soutenue par des simulations réalistes incluant à la fois la rugosité et la forme de la surface. Les résultats démontrent le très bon accord entre le module du facteur de cohérence estimé avec la simulation et celui calculé avec la théorie.

Dates et versions

hal-03227577 , version 1 (17-05-2021)

Identifiants

Citer

Matthieu Piniard, Béatrice Sorrente, Gilles Hug, Pascal Picart. Theoretical analysis of surface-shape-induced decorrelation noise in multi-wavelength digital holography. Optics Express, 2021, 29 (10), pp.14720-14735. ⟨10.1364/OE.423391⟩. ⟨hal-03227577⟩
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