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. (c[DQSj  
《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。 4U[X-AIY&  
《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。 #;"lBqxY`  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 O:dUzZR['  

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中文版序 *`tQX$F  
序 \9}-5  
第1章 散斑的起源和表现 [,|4%Y  
1.1 一般背景 fl*49-d  
1.2 散斑起因的直观解释 @$wfE\_L  
1.3 一些数学预备知识 z}p*";)A  
第2章 随机相幅矢量和 "(:8$Fb  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 {_4zm&  
2.2 有大量独立步数的随机行走 y!\q', F  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 0LP>3"Sm  
2.4 随机相幅矢量和之和 L_>LxF43  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 cP0(Q+i7  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 6%T_;"hb  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 a & 6-QVk  
3.1 强度的定义
/j(<rz"j  
3.2 强度和相位的一阶统计 H]Gj$P=k  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 'EkjySZ]F{  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 a#3,qp!  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 G<t_=j/r  
3.3 散斑图样的和 "04:1J`  
3.3.1 在振幅基础上求和 q4u-mM7#7  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 ' PmBNT  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 *0 ;|  
3.3.4 相关散斑强度的和 m=]}Tn  
3.4 部分偏振散斑 @OC*:?!4  
3.5 部分散射散斑 QFEc?sEe  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 a+n?y)u  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 By0Zz  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 E^m2:J]G  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 e?dR'*-z  
第4章 散斑的高阶统计性质 )/t=g  
4.1 多元高斯统计 M,P:<-J  
4.2 对散斑场的应用 [xPO'@Y  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 HOVzpj  
4.3.1 振幅的联合密度函数 SJ:Wr{ Or3  
4.3.2 相位联合密度函数 6^nxw>-  
4.3.3 强度的联合密度函数 vLM-v  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 X!]p8Q y  
4.4.1 自由空间传播光路 }4xz,oN  
4.4.2 成像光路 Dn;$4Dak(  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 Oxh.&  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 2iWxx:e  
4.5.1 面散射与体散射的对比 K.6xNQl{}  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 "ODs.m oq  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 yrR,7vJ  
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 Hp3T2|uL  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ;<|m0>X  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 K_BF=C.k  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 m?<5-"hz  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 ]N1gzHaS  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ZRoOdo94  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 {>>Gc2UT  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 QdP)-Fx  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 #^<Rx{  
4.7.1 背景 -r6LndQs  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ]WC@*3'kye  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 o!|TCwt  
4.7.4 散斑强度的微商 4B@L<Rl{\  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ILXVyU  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 7j\jOklV  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 y Ide]  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 A(qy>x-BI  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 0D48L5kH#'  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 %%k`+nK~  
第5章 抑制散斑的光学方法 ~
,P."  
5.1 偏振的多样化 uVV;"LVK~  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 rfc;   
5.2.1 背景 4w0Y(y  
5.2.2 光滑的物 $~2qEe.h  
5.2.3 粗糙的物 o_ SR  
5.3 波长和角度的多样化 %NfbgJcL_  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 !l1ycQM  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 i^u5j\pfY*  
5.3.3 成像光路 %$I@7Es>  
5.4 减弱时间和空间相干性 \^rAH@  
5.4.1 光学中的相干性概念 CZ_ (IT7  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 bZ*J]1y(.  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 A{b?ZT~2]  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 3~^}R  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 E;^~}  
5.6 复合散斑抑制技术 2x&mJ}o#k  
第6章 某些成像应用中的散斑 ,Q8)r0c  
6.1 眼睛中的散斑 4V0j1k&'  
6.2 全息术中的散斑 
Z'L}x6  
6.2.1 全息术的原理 Jri"Toz0  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 #97w6,P+  
6.3 光学相干层析术中的散斑 F;^GhiQVS  
6.3.1 OCT成像技术简介 t9B]V  
6.3.2 OCT的分析 :If
1zB)  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 X"qC&oZmf  
6.4 光学投影显示中的散斑 .I&]G  
6.4.1 投影显示的剖析 /`V:;  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 _e3kO6X  
6.4.3 偏振多样性 ' |>  
6.4.4 运动屏幕 7-hSso.'  
6.4.5 波长多样性 }2eP
~3  
6.4.6 角度多样性 ]OKs65  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 wx|eO[14  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 {qHf%
y&[  
6.4.9 专门设计的屏幕 GY%48}7  
6.5 投影微光刻中的散斑 N\OeWjA F  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ~L.)<{?  
6.5.2 时域散斑 ^q0Ox&X  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 A12#v,  
第7章 某些非成像应用中的散斑 _n;V iQMu  
7.1 多模光纤中的散斑 Be(h x  
7.1.1 光纤中的模式噪声 Vg)]F+E  
7.1.2 限定散斑的统计性质 )q48cQ  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 k )T;WCia  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 T6g(,xPcL  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 i
CYo?>  
7.2.2 低光照水平下的散斑 mw1|>*X&R  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 45;{tS.z,B  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 >}~Pu| _S  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 hC[MYAaF  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 v<z%\`y  
第8章 散斑与计量学
{-(B  
8.1 散斑照相术 xxh(VQdg  
8.1.1 面内位移 _f8<t=R  
8.1.2 仿真 C1@6r%YD  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 E}V8+f54S  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 'K=n}}&:  
8.1.5 多散斑图窗口分析 hi I`ot  
8.1.6 物体转动 =*aun&  
8.2 散斑干涉术 W^Jh'^E  
8.2.1 使用照相探测的系统 6+9inWTT(  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) 'W/E*O6BY  
8.2.3 剪切散斑干涉术 mV0.9pxS  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ^y,%Tv>  
8.3.1 傅里叶变换法 h4 s!VK1X  
8.3.2 相移散斑干涉术 p<\yp<g  
8.3.3 相位展开 Wv]NFHe#  
8.4 用散斑测量振动 4A_}:nU  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 3sf+uoV  
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 :6 ?&L  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 Pd@y+|  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 e{~s\G8g  
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 p xrd D7  
第9章 通过大气成像中的散斑 UGNFWZ c  
9.1 背景 ]:m}nJ_  
9.1.1 大气中折射率的涨落 fT-yY`  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 LB|FVNW/S  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 X#
$mBRK7  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 %G& Zm$u=  
9.5 天文散斑干涉测量术 $:R"IqDG  
9.5.1 可恢复的物信息 #TLqo(/  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 gOpGwpYZ,  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 OQ>r;)/  
9.6.1 交叉频谱传递函数 }];8v+M  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 -,t2D/xK  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 T.vkGB=QZ%  
9.7.1 双频频谱传递函数 t'bzhPQO)f  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 F^Yt\V~T  
9.8 散斑相关成像术 ewYZ} "o  
附录A 散斑场的线性变换 SbmakNWJ}  
附录B 部分散射散斑的对比度 51Yq
>'8  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 }5Yd:%u5  
C.1 相关矩阵 RzG<&a3B3s  
C.2 相位微商的联合密度函数 XY]|OZ7(  
C.3 强度微商的联合密度函数 beyC't  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 &<Bx1\ ~V  
D.1 自由空间光路 >z*2Og#1  
D.2 成像光路 2YD;Gb[8  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 2 w2JFdm  
E.1 随机相位漫射体 `2S G{5o;  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 8-Ik .,}  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 Fh u(u  
附录F 限定散斑的统计 %a;N)1/  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 &[*F!=%8  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 fHek!Jv.  
G.2 成像光路中的散斑模拟 Aen)r@Y:  
参考文献 zmH8#  
汉英对照索引 H@$\SUc{  
…… i?uJ<BdU[  
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