光学中的散斑现象:理论与应用,作者:(美国)古德曼(Joseph W.Goodman)

光学中的散斑现象:理论与应用(Speckle Phenomena in Optics:Theory and Applications),作者:(美国)古德曼(Joseph W.Goodman)  译者:曹其智 陈家璧  注释 解说词:秦克诚. ;P&OX5~V  
《光学中的散斑现象:理论与应用》内容简介：散斑效应出现在几乎所有的激光应用领域中，包括相干光成像、全息术、光学相干层析、激光投影显示、微光刻、多模纤维通信、光学雷达、计量等。散斑在其他一些领域(比如天文成像)中也有显著的效应。《光学中的散斑现象:理论与应用》系统而全面地描述了散斑现象，分析了其形成的原因及性质，讨论了抑制散斑的方法及其在多种应用领域中的效应。 B^jc3 VsR  
《光学中的散斑现象:理论与应用》针对有一定理论基础和实践经验的读者，他们已熟练掌握傅里叶分析，并了解随机过程的广泛丰富的概念。《光学中的散斑现象:理论与应用》可用做高校有关专业的研究生教材，或有关领域的研究人员或工程师的参考书。 efE.&]  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 b*Q&CL  

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中文版序 R .2wqkY  
序 {P#|zp4C{  
第1章 散斑的起源和表现 ',5ky{  
1.1 一般背景 ^D-/`d  
1.2 散斑起因的直观解释 v1,oilL  
1.3 一些数学预备知识 H~z`]5CN  
第2章 随机相幅矢量和 0Pi:N{x8  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 3%=~)7cF  
2.2 有大量独立步数的随机行走 {U !g.rh  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 P J[`|  
2.4 随机相幅矢量和之和 )IZ~G\Ra'  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 LvYB7<zk>  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 b9dLt6d  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 >t_6B~x9  
3.1 强度的定义 dzrio-QU~  
3.2 强度和相位的一阶统计 ! #2{hQRu  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 Y
% 5eZ=z  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 4)o  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 b<gr@WF  
3.3 散斑图样的和 SGlNKA},A  
3.3.1 在振幅基础上求和 vd4ytC  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 cD'V>[h  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 |*tp16+6  
3.3.4 相关散斑强度的和 Z0r?|G0  
3.4 部分偏振散斑 >`ZyG5  
3.5 部分散射散斑 ZLAy- 9^Y  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 gEE\y{y  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 x{WD;$J  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 i@M[>~  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 XACm[NY_  
第4章 散斑的高阶统计性质 $z*'fXg  
4.1 多元高斯统计 l0A&9g*l2  
4.2 对散斑场的应用 8 uwq-/$  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 f^XOUh  
4.3.1 振幅的联合密度函数 iTU5l5Uz  
4.3.2 相位联合密度函数 x5*!Wx   
4.3.3 强度的联合密度函数 Q^txVUL  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 O/(xj2~$J  
4.4.1 自由空间传播光路 fNZ__gO!%  
4.4.2 成像光路 \.#>=!Ie  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 '$zIbQ:  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 fMyti$1~  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ,',o'2=!  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 Pw!MS5=r  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 
1Nd2{(  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 :1KpGj*F  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 9|CN8x-  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 _MX>#!l  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 QbpFE)TYJ|  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 s(q_ o
 
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 t"/q]G5  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 M}v/tRI  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 >]5P 3\AQV  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 **G9H  
4.7.1 背景 ><HE;cVg?  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 **gXvTqI  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 +@iA;
2&  
4.7.4 散斑强度的微商 j Dv{/)  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 @A^;jk  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 =]Jd9]vi  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 yFlm[K5YD  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 G<rHkt@[  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 WKa~[j|-K  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 ly3\e_z:G  
第5章 抑制散斑的光学方法 |3yL&"  
5.1 偏振的多样化 m:o<XK[>  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 (|1A?@sJ#h  
5.2.1 背景 mmRJ9OhS  
5.2.2 光滑的物 V~;1IQd{  
5.2.3 粗糙的物 7X'u6$i  
5.3 波长和角度的多样化 d-r@E3  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 % 0+j?>#X  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 9kS^Abtk  
5.3.3 成像光路 qfRH5)k  
5.4 减弱时间和空间相干性 t$#j
L5  
5.4.1 光学中的相干性概念 HLaRGN3,  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 xCl1g4N  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 !6>~?gNd  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 8::$AQL3  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 dNL(G%Qj+"  
5.6 复合散斑抑制技术 DG ;_Vg  
第6章 某些成像应用中的散斑 :;fHDU|  
6.1 眼睛中的散斑 :~N-.#  
6.2 全息术中的散斑 '|p$)yx2  
6.2.1 全息术的原理 ktBj|-'>  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 ~=RT*>G_  
6.3 光学相干层析术中的散斑 2OR{[L*  
6.3.1 OCT成像技术简介 ^qQZT]  
6.3.2 OCT的分析 f-G:uI_  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 0rG^,(3m  
6.4 光学投影显示中的散斑 x$Oq0d{
T  
6.4.1 投影显示的剖析 dD|OSB7I7  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 q]e`9/U  
6.4.3 偏振多样性 OGg>#vj,s  
6.4.4 运动屏幕 LKOwxF#TKT  
6.4.5 波长多样性 fd<:_f]v  
6.4.6 角度多样性 k=JrLfD4  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 Xe:jAkDp  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 22M1j5  
6.4.9 专门设计的屏幕 ah0`KxO]  
6.5 投影微光刻中的散斑 +kO!Xc%P&  
6.5.1 准分子激光的相干性质 "x*egI  
6.5.2 时域散斑 MUREiL9L|  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 9s$CA4?HP  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ,UG
RrS  
7.1 多模光纤中的散斑 pR
IhFf  
7.1.1 光纤中的模式噪声 \T:i{.i  
7.1.2 限定散斑的统计性质 yiC^aY=-  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 h"_;IUZ!  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 y8!4q  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 YS@ypzc/  
7.2.2 低光照水平下的散斑 6NM:DI\%  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 a>]uU*Xm  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 VE{3}S  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 :f}9
($  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 ^l=!JP=M=  
第8章 散斑与计量学 e2t-4} ww  
8.1 散斑照相术 b TM{l.Aq3  
8.1.1 面内位移 ;HJLs2bP  
8.1.2 仿真 33ef/MElD$  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 BJsz2t :0  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 MLje4  
8.1.5 多散斑图窗口分析 B9$jSD  
8.1.6 物体转动 (@<c6WS  
8.2 散斑干涉术 dx&'fe*?  
8.2.1 使用照相探测的系统 y4I6  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) bg&zo;Ck8T  
8.2.3 剪切散斑干涉术 >x+6{^}Q>  
8.3 从条纹图样到相位分布图 vss(twg  
8.3.1 傅里叶变换法 %]DP#~7[|  
8.3.2 相移散斑干涉术 $M lW4&a|  
8.3.3 相位展开 bE#,=OI$  
8.4 用散斑测量振动 &U raUl  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 4UlyxA~  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 /VS[pXXT|  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 (k) l=]`}  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 l(u.I2^o  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 QnXA*6DJ  
第9章 通过大气成像中的散斑 -o[x2u~n\  
9.1 背景 s(%oTKjt  
9.1.1 大气中折射率的涨落 + SFVv_
n  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 {fF3/tL  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 6@e+C;j=  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 Y/>&0wj)d  
9.5 天文散斑干涉测量术 jN>{'TqW4  
9.5.1 可恢复的物信息 ?hM>mL  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 2`>ToWN!  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 $8xl#SqH  
9.6.1 交叉频谱传递函数 dC$Em@Nb  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 ?ROqn6k&c  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 Nq` C.&  
9.7.1 双频频谱传递函数 u7[ykyV  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ;04Ldb1{|3  
9.8 散斑相关成像术
X*39c b(b  
附录A 散斑场的线性变换 g[Ib,la_a  
附录B 部分散射散斑的对比度 RGg(%.  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 [*HN"  
C.1 相关矩阵
#qI= Z0Y  
C.2 相位微商的联合密度函数 ~ ! 3I2  
C.3 强度微商的联合密度函数 B}:(za&  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 /VzI'^  
D.1 自由空间光路 m~Bl*`~M  
D.2 成像光路 j>x-"9N  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 2f:Eof(B  
E.1 随机相位漫射体 :Jy'#c  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 4EZ9hA9+  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 tqeZ#w7  
附录F 限定散斑的统计 7L@K _ZJ  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 /.i.TQ]  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 Tekfw  
G.2 成像光路中的散斑模拟 /yF QeE  
参考文献 H nUYqhZS  
汉英对照索引 ?)[EO(D  
…… C;`XlQG `  
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