One-dimentional statistical characteristics of binary random phase mask in the far-field diffraction pattern
Одномерные статистические характеристики дифракционного распределения в дальней зоне от бинарного случайного фазового транспаранта

М.В. Колесников, Н.Е. Трофимов
2015 Herald of the Bauman Moscow State Technical University Series Instrument Engineering  
Исследованы особенности дифракционного распределения в дальней зоне от бинарного случайного фазового транспаранта как элемента систем оптической обработки информации. Получены аналитические выражения, описывающие одномерные плотности вероятности для распределений амплитуды, фазы и интенсивности. Показан неоднородный характер данных случайных распределений. Для интенсивности приведены зависимости математического ожидания и дисперсии от координат. Проведено численное моделирование, результаты
more » ... рого согласуются с полученными выражениями. Найденные соотношения могут быть использованы для количественной оценки показателей качества оптических методов, предназначенных для шифрования и сокрытия информации. Ключевые слова: бинарная случайная фазовая маска, оптическое преобразование Фурье, плотность вероятности, комплексная амплитуда, случайное поле. The article describes some features of the far-field diffraction pattern from a binary random phase mask as an element of the optical information processing systems. Analytical expressions for one-dimensional probability density distributions of the amplitude, phase, and intensity are defined. The nonuniform character of these random distributions is shown. Both intensity expectation and variance dependences on the coordinates are obtained. Numerical simulation results are consistent with the obtained expressions. The expressions can be used for quality rating assessment of the optical methods for encryption and information hiding.
doi:10.18698/0236-3933-2015-5-97-108 fatcat:v5d2jp2bpjfwnklbgrhwuzfoeq