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光束指向穩定度相關定義

發布時間:2021-09-28 09:30:37 瀏覽量:4706 作者:Leo

正文


在《光學名詞》2021版中光束指向穩定度(beam pointing stability)的解釋為(wei) :描述光束軸角偏移程度的一個(ge) 參數。以光束軸角偏

移的2倍標準差表示。

下麵針對這一解釋,進行說明。

在描述隨機變量分布式,大多用到的參數是μ表示的期望和σ^2表示的方差。其中期望指的是由密度函數曲線f(x)和橫軸x圍成的曲麵重

心的橫坐標。方差是隨機變量X偏離其期望μ的一個(ge) 度量。


期望

若g(X)是隨機變量X的函數,則g(X)也是隨機變量,g(x)的期望定義(yi) 為(wei) :

離散型:

連續型:

當g(X)=X時,隨機變量的期望可以定義(yi) 為(wei)

如果對應的級數或者積分絕對收斂,則下式也成立

當然,g(X)的期望也可能不存在。


n階矩

n階矩的定義(yi) 為(wei) :


n階中心矩的定義(yi) 為(wei) :


方差和標準差

2階中心矩被稱為(wei) 方差或離差,用σ^2表示,即:


其中σ_x被稱為(wei) 標準差


加權平均和算術平均

在離散情況下,期望是數值和概率作為(wei) 權重的加權平均

均勻分布的概率和期望是:

在連續情況下,在有限區間[a,b]上連續均勻分布的密度函數是:

因此:

光束軸(beam axis

在均勻介質內(nei) 的光束傳(chuan) 播方向上,連接光束橫截麵能量(功率)一階矩所定義(yi) 的連續點的直線。