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.
H4T~Kv 《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。
(u='&ka 《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。
*5hbD-a: 《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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<Ter\o5%
{Xr 9]g` C(8!("tU 中文版序
6hcK%0z 序
> sQ&5-i 第1章 散斑的起源和表现
M)Z!W3 1.1 一般背景
S,avvY.U\ 1.2 散斑起因的直观解释
\!w | 1.3 一些数学预备知识
P*U^,Jh< 第2章 随机相幅矢量和
>M##q?. 2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩
>pJ#b= 2.2 有大量独立步数的随机行走
KDV.ZSF7 2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量
wuk\__f4 2.4 随机相幅矢量和之和
-okq=9 2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和
K_:2sDCaN 2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
T5I#7LN# 第3章 光学散斑的一阶统计性质
5Fj9.K~k 3.1 强度的定义
4%_xTo 3.2 强度和相位的一阶统计
vM$hCV~N 3.2.1 大量的随机相幅矢量
agkKm?xIL 3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
6R$Yh0% 3.2.3 有限数目的等长相幅矢量
28c6~*Te# 3.3 散斑图样的和
gh
:5 3.3.1 在振幅基础上求和
rKT.~ZP\ 3.3.2 两个独立散斑强度的和
xD~r Q$6sI 3.3.3 N个独立散斑强度的和
EAxdF
u 3.3.4 相关散斑强度的和
EgbH{)u 3.4 部分偏振散斑
UlNV%34" 3.5 部分散射散斑
7&%HE\ 3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计
{X_I>)Wg 3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
fBz|-I:k
+ 3.6.2 T强度分布驱动的散斑
:qj;f];| 3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和
\1n (Jr.< 第4章 散斑的高阶统计性质
`
vFD O$K 4.1 多元高斯统计
JL{fW>5y| 4.2 对散斑场的应用
$<&_9T#&w 4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计
)^"V}z
t 4.3.1 振幅的联合密度函数
Aho*E9VW 4.3.2 相位联合密度函数
_IV!9 JL 4.3.3 强度的联合密度函数
0M&~;`W} 4.4 散斑的自相关函数和功率谱
W2zG"Q 4.4.1 自由空间传播光路
^Oeixi@f 4.4.2 成像光路
kUT^o 4.4.3 深度方向上的散斑尺寸
C@zG(?X 4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系
PBFpV8P, 4.5.1 面散射与体散射的对比
SXO.|"M 4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
ue@W@pj 4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制
?UOaqcL 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
`_i|\}tl 4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射
Zs-lN*u7. 4.5.6 体散射产生的散斑的性质
| WTWj 4.6 积分和模糊的散斑的统计学
P>_9>k@;Q 4.6.1 积分散斑的平均值和方差
Oo FMOlb.Z 4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
;cPPx`0$9 4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果
UugR 4.6.4 部分偏振散斑图样的积分
Ht/#d6cQ 4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质
~{-Ka>A 4.7.1 背景
PlK3; 4.7.2 各种散射光斑形状下的
参数 Gr)G-zE 4.7.3 散斑相位的微商:散斑图样中的
光线方向
=PNkzFUo 4.7.4 散斑强度的微商
J|^z>gP( 4.7.5 散斑图样的亮阶交叉
U /~uu 4.8 散斑图样的零点:光学涡旋
u2`j\
Vu 4.8.1 零强度出现所要求的条件
0 z]H= 4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质
}m%&|:PH 4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度
%6Vb1?x 4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度
W=LJhCpRHj 第5章 抑制散斑的光学方法
Z#(Y%6[u 5.1 偏振的多样化
)PYh./_2 5.2 用运动漫射体进行时间平均
Q-#<{' ( 5.2.1 背景
.O(9\3q\ 5.2.2 光滑的物
Tp.]{* 5.2.3 粗糙的物
pFZ$z?lI 5.3
波长和角度的多样化
],~[ ^0 5.3.1 自由空间传播,反射光路
J=(i0A 5.3.2 自由空间传播,透射光路
zxD=q5in 5.3.3 成像光路
2Ub-ufkU 5.4 减弱时间和空间相干性
5} ur,0{ 5.4.1 光学中的相干性概念
bb\XZ~)F 5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱
K :+q9;g 5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑
*:"60fkoU 5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑
t%5bDdo 5.5 用时间相干性破坏空间相干性
pR=R{=}wV 5.6 复合散斑抑制技术
!$ii*} 第6章 某些成像应用中的散斑
@,;h!vB*= 6.1 眼睛中的散斑
WS(m#WFQr 6.2 全息术中的散斑
+ @|u8+ 6.2.1 全息术的原理
Ruq>+ }4 6.2.2 全息像中的散斑抑制
+ZiYl[_| 6.3 光学相干层析术中的散斑
Soe2Gq 6.3.1 OCT成像技术简介
v6Y[_1 6.3.2 OCT的分析
XeY[;}9 6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制
`d4xX@
6.4 光学投影显示中的散斑
,/TmTX--d 6.4.1 投影显示的剖析
eT5IL(mH 6.4.2 投影显示中的散斑抑制
d)D!np= 6.4.3 偏振多样性
P?c V d2Y 6.4.4 运动屏幕
U 0~BcFpD 6.4.5 波长多样性
Qt_KUtD 6.4.6 角度多样性
;mz#$"( 6.4.7 投影
光学系统的留有余量的设计
*P]]7DR 6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上
iC^91!< 6.4.9 专门设计的屏幕
[cZ/)tm 6.5 投影微光刻中的散斑
HINk&)FC 6.5.1 准分子激光的相干性质
c&wiTvRV 6.5.2 时域散斑
?OoI63& 6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
V>Xg\9B_ 第7章 某些非成像应用中的散斑
!+z^VcV 7.1 多模
光纤中的散斑
ips)-1 7.1.1 光纤中的模式噪声
f\q5{#"z 7.1.2 限定散斑的统计性质
,L~aa?Nb- 7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
re#]zc< 7.2 散斑对光学雷达性能的影响
5 $$Cav 7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性
61&{I>~1 7.2.2 低光照水平下的散斑
iS<1C`%> 7.2.3 探测统计分布——直接探测
I*(kv7(c0 7.2.4 探测统计分布——外差探测
F^%\AA]8 7.2.5 直接探测与外差探测的比较
K3h7gY| . 7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响
F1B/cd 第8章 散斑与计量学
^-mW k?> 8.1 散斑照相术
LikCIO 8.1.1 面内位移
?1Vx)j>| 8.1.2 仿真
:V#xrH8R 8.1.3 谱五(vx,vy)的性质
3vAP&i'I 8.1.4 对移动量(x0,y0)的限制
5!$sQ@#}D 8.1.5 多散斑图窗口分析
89{;R 8.1.6 物体转动
F0zaA 8.2 散斑干涉术
VYh/URU> 8.2.1 使用照相探测的系统
QHUFS{G] 8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)
i[FYR;C 8.2.3 剪切散斑干涉术
GE=S.P; 8.3 从条纹图样到相位分布图
vkR~nIp 8.3.1 傅里叶变换法
On!+7is' 8.3.2 相移散斑干涉术
,WnZ^R/n 8.3.3 相位展开
fl9VokAT 8.4 用散斑测量振动
upZc~k!1\ 8.5 散斑与表面粗糙度的测量
@W
@,8e]c 8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积
v3t<rv 8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差
O\Z!7UQ$ 8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差
; !t?* 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
.'38^ 第9章 通过大气成像中的散斑
IuAu_`,Ndi 9.1 背景
)8}k.t>'s 9.1.1 大气中折射率的涨落
&?5)Jis: 9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数
|]?W`KN0 9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数
dBovcc 9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
`nEqw/I 9.5 天文散斑干涉测量术
eX}aa0 9.5.1 可恢复的物信息
A:z 9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
.H qJ)OH 9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术
Ars*H,9>e 9.6.1 交叉频谱传递函数
z-g6d ( 9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息
Y9vi&G?Jl 9.7 双频频谱(Bispectrum)技术
P0hr=/h4 9.7.1 双频频谱传递函数
n4 N6]W\5 9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息
]>k8v6*= 9.8 散斑相关成像术
Q!=`|X|: 附录A 散斑场的线性变换
bT
T> 附录B 部分散射散斑的对比度
Xppb|$qp4H 附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算
r%X
M`;bQX C.1 相关矩阵
vJVh%l+ C.2 相位微商的联合密度函数
3b_/QT5! C.3 强度微商的联合密度函数
=OPX9oG 附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析
^*B@= D.1 自由空间光路
,2^A<IwR D.2 成像光路
%0}}Qt 附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度
wS&D-!8v E.1 随机相位漫射体
:(yut E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
iPWr- E.3 漫射体充溢投影光学系统
\b!E"I_^ 附录F 限定散斑的统计
l.Ev]G/5 附录G
模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例
:~srl)|) G.1 自由空间传播中的散斑模拟
whP5u/857 G.2 成像光路中的散斑模拟
9(z) ^G 参考文献
.;ofRx< 汉英对照索引
2g?q4e, ……
Ef?|0Gm 8+".r2*_iO