光纤光学笔记

入门好痛苦，那就现在开始记录笔记吧

笔记来源：1.书籍：《光纤光学》，作者：廖延彪 2.中国MOOC视频 3.百度百科 4.网络上博主写的笔记

相关量化指标
1 SSIM 越大越好
2 PSNR dB为单位的 越大越好？
3 MAE 平均绝对误差 越小越好
4 NPCC 因为网络解决了回归问题，所以调整回归问题的损失对于优化网络性能是至关重要的。尽管均方误差(MSE)和平均误差(MAE)损失函数对于回归问题是常见的，但研究表明，它们对于该问题来说并不太好，因为输入图像是与基本事实不完全相似的图像。因此，我们选择使用负皮尔逊相关系数(NPCC)损失函数，该函数对这类问题有效

1.折射率：光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比
2.按纤芯折射率分布：1.阶跃折射率光纤(SIOF)—纤芯和包层分界面处，折射率发生突变，2.梯度(渐变)折射率光纤(GIOF)—折射率按照一定函数关系随光纤中心径向距离而连续变化
3.光纤结构：纤芯，包层，涂覆层
4.纤芯折射率大于芯包折射率是因为要满足全反射条件
5.全反射的充要条件：1.光从光密介质射到它与光疏介质的界面上 2.入射角等于或大于临界角
6.相干光：在传播过程中保持相同的相位差，可以发生干涉现象的光
7.光学4F系统:最简单的来说就是：有两个焦距为f的透镜，相距2f，物距为f，相距也为f。所以是4f系统。只有距离大于4f的系统才能做变焦系统。

需要解决的盲区：
1.相干照明，非相干照明
2.计算光学成像领域中，经常使用的神经网络总 体结构是 U 型结构(应该指U-NET结构)

看论文了解到的知识：
1.通常通过使用空间光调制器(SLM)来实现波前整形
2.CCD是电荷耦合器件（charge coupled device）的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的CCD相机元件，以其构成的CCD相机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。
3.DMD(Digital Micromirror Device)数字微镜器件是光开关的一种，利用旋转反射镜实现光开关的开合，开闭时间稍长，为微秒量级。作用过程十分简单，光从光纤中出来，射向DMD的反射镜片，DMD打开的时候，光可经过对称光路进入到另一端光纤；当DMD关闭的时候，即DMD的反射镜产生一个小的旋转，光经过反射后，无法进入对称的另一端，也就达到了光开关关闭的效果。https://www.sohu.com/a/255275407_99961126
4.皮尔森相关系数也称皮尔森积矩相关系数(Pearson product-moment correlation coefficient) ，是一种线性相关系数，是最常用的一种相关系数。记为r，用来反映两个变量X和Y的线性相关程度，r值介于-1到1之间，绝对值越大表明相关性越强。
5.SSIM(在论文补充材料后面有)SSIM取值范围[0,1]，值越大，表示图像失真越小。
6.随机介质能够显著地提高成像系统的有效值孔径及视场
7.测量随机介质传输矩阵的两个方法:1.从空间域直接测量 2.从空频域的角度测量
8.多模光纤的散射作用是由模间色散引起，各模式间因群速度不同从而导致色散

~.论文上接触到的英语词汇：
1.伪影(Artifacts)是指原本被扫描物体并不存在而在图像上却出现的各种形态的影像，伪影大致分为与患者有关和与机器有关的两类。
2.grayscale：灰度图
3.diffuser:慢射体
4.Pearson correlation coefficient (PCC)：皮尔逊相关系数
5.specklegram：散斑图
6.coupling:耦合
7.Phase Retrieval:相位恢复算法
8.dispersion:色散
9.modal dispersion = intermodal dispersion 模间色散
10.chromatic dispersion = intramodal dispersion 模内色散
11.spectra光谱
12.superpositions叠加
13.scattering media散射介质
14.aberrations像差
15.granular颗粒
16.DP是diffraction pattern 的简写，意为衍射图样
17.optical depth 光学深度
18.transmission matrix 传输矩阵
19.transport free path:自由传播路程
20.transport mean free path:平均传播自由程
21.optical memory effect:光学记忆效应
22.space–bandwidth product:空间带宽积

光学涉及的数学
Hadamard Product：矩阵对应位置相乘