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.
;;hyjFGq% 《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。
$uK"@Mw 《光学中的散斑现象:理论与应用》针对有一定理论基础和实践经验的读者,他们已熟练掌握傅里叶分析,并了解随机过程的广泛丰富的概念。《光学中的散斑现象:理论与应用》可用做高校有关专业的研究生教材,或有关领域的研究人员或工程师的参考书。
6H,=S`V]EK 《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。
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OrEuQ-,i@ 中文版序
q,+kPhHEgy 序
xTFrrmxOf 第1章 散斑的起源和表现
D>b5Uwt 1.1 一般背景
)(Mr f{ 1.2 散斑起因的直观解释
uoY`qF.` 1.3 一些数学预备知识
<!}l~Ln15 第2章 随机相幅矢量和
"=\_++ 2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩
,,gLrVk 2.2 有大量独立步数的随机行走
Dnm.!L8 2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量
fCf#zV[ 2.4 随机相幅矢量和之和
_OU.JrqC 2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和
DwY<qNWT 2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
.n&
Cq+U; 第3章 光学散斑的一阶统计性质
''OInfd? 3.1 强度的定义
5Sjr6l3Vq8 3.2 强度和相位的一阶统计
;s\;78`0 3.2.1 大量的随机相幅矢量
TF0-?vBWh 3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
Ryba[Fz4Di 3.2.3 有限数目的等长相幅矢量
+iH30v 3.3 散斑图样的和
Z\=04[ 3.3.1 在振幅基础上求和
o47 f 3.3.2 两个独立散斑强度的和
nOal7BNN 3.3.3 N个独立散斑强度的和
s'aV q B 3.3.4 相关散斑强度的和
]8m_* I! 3.4 部分偏振散斑
k/_8!^:' 3.5 部分散射散斑
0YpiHoM 3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计
nz(q)"A 3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
^/C$L8# 3.6.2 T强度分布驱动的散斑
nJ*mEB 3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和
_m7U-;G 第4章 散斑的高阶统计性质
}x?H ~QQT 4.1 多元高斯统计
g7 Md 4.2 对散斑场的应用
{nQ)4.e6 4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计
MO~~=]Y' 4.3.1 振幅的联合密度函数
}xf='lE 4.3.2 相位联合密度函数
wHOlj)CZ 4.3.3 强度的联合密度函数
=qp}p'BYe 4.4 散斑的自相关函数和功率谱
5&<d2EG6l' 4.4.1 自由空间传播光路
\7t5U7v8U 4.4.2 成像光路
E +Ujpd 4.4.3 深度方向上的散斑尺寸
?H[5O+P[ 4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系
xv$)u<Ve 4.5.1 面散射与体散射的对比
k~1j/VHv 4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
S0N2rU 4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制
lP@) 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
$K?T=a;z
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射
X%a;i6pq 4.5.6 体散射产生的散斑的性质
e|b~[|;*= 4.6 积分和模糊的散斑的统计学
{}g %"mi# 4.6.1 积分散斑的平均值和方差
MjQ[^%lfL 4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
=|E
09 4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果
3'[Rvy{ 4.6.4 部分偏振散斑图样的积分
;V(H7
ZM 4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质
-v;n"Zy1 4.7.1 背景
a1g6}ym\ 4.7.2 各种散射光斑形状下的
参数 y8w0eq94 4.7.3 散斑相位的微商:散斑图样中的
光线方向
ha|@ Xp 4.7.4 散斑强度的微商
\-Iny=$ 4.7.5 散斑图样的亮阶交叉
~JwpNJs 4.8 散斑图样的零点:光学涡旋
}z%OnP 4.8.1 零强度出现所要求的条件
k<YtoV 4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质
` URSv,( 4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度
O->_/_ 4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度
y Y>-MoF/t 第5章 抑制散斑的光学方法
_/,SZ-C#L4 5.1 偏振的多样化
QFW0KD`5 5.2 用运动漫射体进行时间平均
L289'Gzg 5.2.1 背景
01LZE,. 5.2.2 光滑的物
8%o~4u3 5.2.3 粗糙的物
~~C6)N~1 5.3
波长和角度的多样化
G;(onJz 5.3.1 自由空间传播,反射光路
"_K}rI6(t 5.3.2 自由空间传播,透射光路
^uyN v-'F 5.3.3 成像光路
3yTQ 5.4 减弱时间和空间相干性
45x,|h[F{5 5.4.1 光学中的相干性概念
;".z[l * 5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱
Qm.z@DwFM{ 5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑
N9i}p^F<_ 5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑
:O9P(X* 5.5 用时间相干性破坏空间相干性
>vlQ|/C 5.6 复合散斑抑制技术
p`>AnfG 第6章 某些成像应用中的散斑
YXF#c)# 6.1 眼睛中的散斑
1P_Fe[8 6.2 全息术中的散斑
\#PP8 6.2.1 全息术的原理
wL'oImE 6.2.2 全息像中的散斑抑制
W1xf2=z`)T 6.3 光学相干层析术中的散斑
CE~r4 6.3.1 OCT成像技术简介
Bu7A{DRf 6.3.2 OCT的分析
p QluGIX0V 6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制
&&X$d!V 6.4 光学投影显示中的散斑
q}>M& * 6.4.1 投影显示的剖析
|/@0~O(6 6.4.2 投影显示中的散斑抑制
sf Dg/ a 6.4.3 偏振多样性
C@%iQ]= 6.4.4 运动屏幕
o;3j:#3 | 6.4.5 波长多样性
SK's!m:r= 6.4.6 角度多样性
Q> kiVvc 6.4.7 投影
光学系统的留有余量的设计
qh%i5Mu 6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上
hzaU8kb 6.4.9 专门设计的屏幕
z{%oJ_ 6.5 投影微光刻中的散斑
F(deu^s%{ 6.5.1 准分子激光的相干性质
+Dv 7:x7 6.5.2 时域散斑
T`uDlo 6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
{3_Gjb5\\4 第7章 某些非成像应用中的散斑
S#,+Z7 7.1 多模
光纤中的散斑
[!W5}=^H 7.1.1 光纤中的模式噪声
M9gOoYf,~ 7.1.2 限定散斑的统计性质
'r~8 7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
Truc[A.2Z 7.2 散斑对光学雷达性能的影响
8+9\7* 7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性
>wA+[81[ 7.2.2 低光照水平下的散斑
ri: ,q/- 7.2.3 探测统计分布——直接探测
vyE{WkZxR 7.2.4 探测统计分布——外差探测
*t^eNUA 7.2.5 直接探测与外差探测的比较
X1Qr_o-BR 7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响
#+$ zE#je 第8章 散斑与计量学
gt'*B5F( 8.1 散斑照相术
7m\vRMK 8.1.1 面内位移
[~COYjp 8.1.2 仿真
}7%9}2}Iw 8.1.3 谱五(vx,vy)的性质
>E,Q 8.1.4 对移动量(x0,y0)的限制
f_rp<R>Uu 8.1.5 多散斑图窗口分析
((qGh>* 8.1.6 物体转动
F'1k<V? 8.2 散斑干涉术
p+$+MeBz 8.2.1 使用照相探测的系统
0 <g{ V 8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)
\Dfm(R 8.2.3 剪切散斑干涉术
guU=NQZ 8.3 从条纹图样到相位分布图
t ^m~ 8.3.1 傅里叶变换法
sds}bo
8.3.2 相移散斑干涉术
m~;B:LN< 8.3.3 相位展开
[,rn3C A 8.4 用散斑测量振动
YGETMIT( 8.5 散斑与表面粗糙度的测量
E4=qh1d 8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积
;=a_B1"9u 8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差
uxb:^d?D! 8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差
_B3zRO 8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数
pl|h>4af 第9章 通过大气成像中的散斑
i3P9sdTD 9.1 背景
D*QYKW=) 9.1.1 大气中折射率的涨落
E~qQai=] 9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数
Jld\8= 9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数
gGEIK0\{ 9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
->h5T%sn 9.5 天文散斑干涉测量术
~g7m3 9.5.1 可恢复的物信息
J#''q"rZ 9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
B)M&\:
_ 9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术
Z|I-BPyn 9.6.1 交叉频谱传递函数
zW5C1:.3K 9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息
s9i|mVtm8 9.7 双频频谱(Bispectrum)技术
gqfDacDJL 9.7.1 双频频谱传递函数
?`H[u7*% 9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息
<!F3s`7~ 9.8 散斑相关成像术
,:UX<6l
R 附录A 散斑场的线性变换
)S*1C@ 附录B 部分散射散斑的对比度
&?y7I Pp 附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算
x#r<,uNn, C.1 相关矩阵
5$%XvM C.2 相位微商的联合密度函数
u h)o C.3 强度微商的联合密度函数
oxzq!U 附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析
-uj3'g(;w D.1 自由空间光路
DkdL#sV D.2 成像光路
8Q=ZH=SQK 附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度
0e16Ow6\!1 E.1 随机相位漫射体
|@wyC0k! E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
Q+'nw9:;T E.3 漫射体充溢投影光学系统
,F9nDF@) 附录F 限定散斑的统计
`eR 7H>I 附录G
模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例
o_$&XNC_ G.1 自由空间传播中的散斑模拟
)M:)y G.2 成像光路中的散斑模拟
RgZOt[!. 参考文献
^_W40/c3 汉英对照索引
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-~ ……
o2naVxetE C?o6(p"b