Optik alanlarının koherentlik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında klasik dalga teorisinin temelini oluşturan girişime değinilerek uzay ve zaman koherentliği açıklanmıştır.Girişim deseniyle görünme fonksiyonu arasındaki bağıntı saptanarak birinci dereceden otokorelasyon ve karşılıklı korelasyon fonksiyonları tanımlanmıştır. Analitik sinyalin tanımı teorik olarak verilerek ışık alanının istatistiksel özelliklerinin incelenmesi amacıyla kullanılan fotosayı dağılımlarının istatistiksel karakteristikleri genel olarak ele alınmıştır.Bu karakteristikler özel durumlar için üretim eşiğinin altında ve üstünde çalışan bir modlu lazer kaynakları için hesaplanmıştır. İstatistiksel olarak elde edilen veriler deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Fotosayı dağılımlarının varyansının korelasyon fonksiyonuna bağlı olup olmadığı araştırılmıştır.Işığın fotosayı istatistiğinde enerji, şiddet ve alan dağılımlarını elde etme yolları açıklanmış ve hesaplanmıştır.Birinci ve daha yüksek derecede korelasyon fonksiyonları tanımlanmıştır.Fotonların korelasyonlarının ikinci dereceden korelasyon fonksiyonu ile verildiği saptanmıştır.Fotonların gruplaşmasında uygun şartları ortaya koymak için yapılmış deneylerden elde edilen sonuçlarla teorik sonuçlar karşılaştırılmıştır.Anahtar Kelimeler: Koherentlik, girişim, korelasyon fonksiyonları, varyans, analitik sinyal, fotoelektron, lazer, Poisson Dağılımı.

In this thesis, space and time cohorence were explanied by studying the interference which forms the base of classic wave theory.The correlation between interference and visibility function was determined. The first degree auto correlation and mutual correlation were defined.The statistical characteristics of photo count radiation,which is used to investigate the statistical features of light field, were studied as by theoreticelly defining the analogical signal .These characteristic were calculated for the single mode laser sources which function below and above the threshold of production . The data obtained statistically were compared to experimental data. The relationship between the varience of photo count radiation and correlation function is investigated.In the photo count statistic of light, the ways of optaining the intensity and field distribution of energy were explanied and calculated.The first and higher degree correlation functions were defined.It was determined that the correlations of photons were given by the second degree correlations.The theoratical results were compared to the experimental resolution which were obtained from the experiments which were achieved from the experiments which were done to group photon and provide the necessarycondditions.Key Words: Coherence, interference, correlation functions, variance, analytic signal, photoelectron, laser, Poisson Distribution.