In most coherent imaging modality, speckle noise is a major cause that blurs the boundary of tissues and degrades the image contrast. By utilizing the unique properties of supercontinuum (SC) generated by noise-like pulses (NLPs) and a simple multi-frame averaging technique, we achieved significant speckle reduction in spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT). We quantitatively compared the speckle of our proposed method with those of conventional swept source OCT (SS-OCT) and SD-OCT based on commercial light sources. The experimental results show that SC pumped by NLPs combined with noncoherent averaging method achieves better denoising performance in terms of contrast to noise ratio (CNR).

在针对人体安检的站开式太赫兹阵列雷达三维成像中, 散斑效应严重影响了对体表隐藏违禁品的检测和识别性能, 为此, 对全息散斑进行有效抑制有着迫切的需要。利用目标旋转带来的角度自由度, 结合目标散射对角度的敏感性, 提出了一种基于相关视角多视校正的太赫兹全息雷达散斑抑制方法。在理论上推导了全息雷达散斑强度在相关角度照射下的归一化协方差表达式, 给出了相关视角多视处理后的散斑对比度。在实验上利用340 GHz站开式MIMO阵列成像系统的快速成像的优势, 对低速旋转目标在相关视角下的单视成像结果进行成像空间旋转校正、目标配准和多视处理。处理后散斑对比度降低至单视散斑的44％, 散斑得到了有效抑制, 目标轮廓明显, 细节更加丰富。该方法能够在不增加系统复杂度的条件下有效抑制散斑噪声, 实现图像增强。

激光照明应用当中激光的高斯分布和散斑现象极大地影响了照明质量，为了将激光器出射的高斯分布的激光整形成类似平顶分布，同时对散斑进行抑制，实现均匀的激光照明，对随机漫射体抑制散斑的可行性进行了探讨。设计了一套基于“随机微透镜阵列”的激光照明系统，可实现出光孔径2 mm，半发散角18°的平顶均匀激光照明。并对比了在此种结构下采用石英玻璃棒和自聚焦透镜作为光导元件时光斑质量的区别，对光斑的分布及散斑进行了测量，验证了此种方法能够将散斑对比度降低到4.84%，极大地提升了激光照明质量。

为了消除散斑现象,对随机漫射体抑制散斑的可行性进行了探讨.分析了“随机微透镜阵列”作为随机漫射体在光束控制和光能利用率方面的优越性,并提出了在光学系统中加入转动“随机微透镜阵列”的方式抑制散斑.对加入这种结构后屏幕上的散斑进行了测量,验证了此种方法可以将散斑对比度降低到115%,使人眼分辨不出激光散斑,提升了激光电视的观看效果,并与传统的转动匀光棒法进行对比,体现了此种方法出色的抑制散斑的能力.

合成孔径激光成像雷达（SAIL）时空散斑效应严重影响了成像质量。在时空散斑效应基础上，分析了合成孔径激光成像雷达中的散斑天线接收特性，建立了光学接收天线散斑孔径积分场的物理模型，模拟了目标分辨单元光学接收天线散斑孔径积分场距离向时间变化、方位向空间变化的二维分布。分析了不同接收天线散斑尺度比、不同天线积分起始位置对接收天线散斑孔径积分场的影响，并根据其统计性质得到散斑效应影响较小的接收天线尺寸和接收天线积分范围，为合理设计散斑效应较小的接收天线尺寸提供了参考，对进一步分析时空散斑效应如何影响SAIL目标成像有直接意义。

合成孔径激光成像雷达（SAIL）中的散斑效应严重影响成像质量。建立了远距离SAIL系统下激光散斑理论模型，分析了产生时空散斑效应的原因并推导了时空散斑效应的数学表达式。给出了由单个目标分辨单元粗糙表面引起的光学天线接收面上的散斑花样，通过具体实例分析了散斑的统计性质。模拟结果表明，散斑平均宽度与合成孔径中的光学足趾尺度相当；一次脉冲啁啾时间内散斑花样在距离向移动的距离等于散斑的平均宽度。通过大口径SAIL演示样机实验，验证了时空散斑效应的距离向波长特性，从而直接认识了SAIL中的散斑效应。模拟结果为实际SAIL系统中利用多口径接收装置抑制散斑效应提供了一定的参考。

基于微机电系统(MEMS)微加工技术和Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT)电光材料设计的一维二进制码相位调制器(1D-BPM)可用于激光显示技术中的散斑消除。建立了1D-BPM数学模型，推导出电极在PMN-PT片内产生的电场和PMN-PT折射率变化导致通过的光束相位变化的关系。采用有限元分析方法仿真了电极几何尺寸对相位的影响,发现当电极尺寸在亚微米级时，两电极间相位分布不仅依赖于电极产生的电场大小，而且受到电极几何尺寸的影响。电极角效应是器件设计及优化时需考虑的重要因素。

目标漫反射产生的激光回波散斑效应严重影响合成孔径激光成像雷达（SAIL）的成像质量。在体系结构上提出了抑制散斑效应的系统性解决方案，建立了SAIL结构和工作模式设计的理论基础。研究了SAIL中与目标分辨单元尺寸、啁啾波长变化、目标相关性质和接收面光强随机分布有关的散斑统计特性。定义了SAIL光学接收天线的散斑孔径积分场复相干函数，它是天线孔径相关函数和目标分辨单元相关因子的卷积，其宽度就是可实现的孔径合成长度，给出了实现较大的孔径合成长度的发射口径、接收口径和实际孔径合成长度的设计原则，发现和分析了由啁啾散斑移动产生的拍频信号波动。最后建议采用滑动聚束模式来有效使用散斑效应造成较短的孔径合成尺度，因为其光束扫描宽度对SAIL移动距离有放大作用。同时也提出了具有多发射机/多接收机的多通道结构以提高回波散斑光场的探测率。

激光固有的时间和空间相干性，造成的散斑现象成为实现激光显示技术的瓶颈。针对激光显示的消散斑问题，提出了一种基于微型光机电系统（MOEMS）扫描镜技术的散斑抑制方法，并设计了一种简单的二维扫描镜结构，为开发非运动式、小体积、低功耗、高速低成本电调制的MOEMS，实现对激光散斑的抑制，标准化消相干器件的工艺的开发和规模化生产技术提供了参考。

干涉测量中的散斑噪声极大地限制了光学相干层析(OCT)成像中特征信息的提取,因此,如何减小散斑噪声成为OCT成像领域的一个重要问题。利用最小化Csiszar I-散度的测量方法推出一种散斑最小化算法,不仅可以生成与测量数据一致的图像数据,而且可以推出图像的附加信息,展示了采用散斑最小化算法对人手指正常皮肤的OCT图像散斑噪声最小化处理结果,结果表明,此算法不仅可以极大地减小散斑噪声、提高信噪比,而且能保持清晰的边缘效果。