散粒噪聲

散粒噪聲是一種實驗觀測中的讀出噪聲 ， 當觀測中數量有限的攜帶能量的粒子 （ 例如電路中的電子或光學儀器中的光子 ） 數量少到能夠引發數據讀取中出現可觀測到的統計漲落 ， 這種讀出的統計漲落被稱作散粒噪聲 。 這種噪聲在電子學 、 通信和基礎物理領域是相當重要的概念 。 這種噪聲的強度隨着平均電流強度或平均光強度增加 ， 但是由於電流強度或光強度的增加會使信號本身的強度增加相對散粒噪聲的增加更快 ， 增加電流強度或光強度實際是提升了信噪比 。 散粒噪聲的本質在於 ， 通過測量到的電流強度或光強度能夠給出收集到的電子或光子的平均數量 ， 但無法得知任意時刻實際收集到的電子或光子數量 。 實際的數量可能會高於 、 低於或相當於平均的數量 ， 其分佈按平均值遵循泊松分佈 。 由於泊松分佈在大量粒子數時趨向於正態分佈 ， 在大量粒子存在時信號中的散粒噪聲會呈現正態分佈 。 散粒噪聲的標準差此時等於平均粒子數的平方根 ， 信噪比從而爲 這裏是採集到的平均粒子數 。 當很大時信噪比也會很大 。 因此尤其當測量中採集的粒子數很少時對散粒噪聲的分析就顯得非常重要 。