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. _3'FX#xc  
《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。 Z@G[\"   
《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。 H>qw@JiO!  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ?b8 :  
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中文版序 Pd"=&Az|  
序 7
%Q?BH7{  
第1章 散斑的起源和表现 {%"n[DLps  
1.1 一般背景 fQkfU;5  
1.2 散斑起因的直观解释
1_of;=9V  
1.3 一些数学预备知识 Mkj`  
第2章 随机相幅矢量和 1[g -f,  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 U_8 Z&  
2.2 有大量独立步数的随机行走 5x=aJl;G  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 E<~Fi.M;\  
2.4 随机相幅矢量和之和 0,z3A>C  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 V8Fp1?E9S  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 +~x'1*A_  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 e` QniTkT  
3.1 强度的定义 :"~SKJm  
3.2 强度和相位的一阶统计 \{8?HjJEM  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 U{JD\G8m  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 ]27  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 KmYSYNr@,  
3.3 散斑图样的和 2lc  
3.3.1 在振幅基础上求和 1
z6$>{FUR  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 I0qSx{K  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 QH d^?H*  
3.3.4 相关散斑强度的和 !<8-juY  
3.4 部分偏振散斑 i0TbsoKh:  
3.5 部分散射散斑 "?X,);5S  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 @|2L>N  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 p|gzU$FWbk  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 %tvP\(]h  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 N*w6D:  
第4章 散斑的高阶统计性质 MP3Vo|}3  
4.1 多元高斯统计 ' a>YcOw  
4.2 对散斑场的应用 Km)VOX[ZZ  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 cEK<CV  
4.3.1 振幅的联合密度函数 I,lX;~xb  
4.3.2 相位联合密度函数 Lhz*o6)  
4.3.3 强度的联合密度函数 rsaN<6#_^Q  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 #hZ`r5GvTj  
4.4.1 自由空间传播光路 9zL(PkC%\  
4.4.2 成像光路 @BmI1  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 li37*  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 #aua6V!"  
4.5.1 面散射与体散射的对比 N8E  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 
KL<,avC/  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 J85S'cwZZ  
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 #>ob1b|  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 Dx5X6t9=  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质
4aGVIQ  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ;xl0J*r  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 hjgB[ &U>  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 )4e8LO  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 DP8%/CV!*  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 _qO'(DKylC  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 }WV}in0
 
4.7.1 背景 II'"Nkxd  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 j2RdBoCt  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 }|OwUdE!R9  
4.7.4 散斑强度的微商 EvKzpxCh  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 i,B<k 0W9  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 &~aS24c  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 Rz#q68  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 _M) G  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 |kGQ~:k+P  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 dLfB){>S  
第5章 抑制散斑的光学方法 Fy$f`w_H@  
5.1 偏振的多样化 |E9'ii&?B  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 oMNSQMlI  
5.2.1 背景 8CUlE-R5  
5.2.2 光滑的物 7tP%tp ez  
5.2.3 粗糙的物 vB%os Qm  
5.3 波长和角度的多样化 we/sv9v}n  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 i*((@:  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ]5r@`%9  
5.3.3 成像光路 {SkE`u4Sz  
5.4 减弱时间和空间相干性 r])V6 ^U  
5.4.1 光学中的相干性概念 |[)n.N65=  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 k2O3{xIjc  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 ka_(8  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ubv>*iO  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 >r3SF3XMq  
5.6 复合散斑抑制技术 !(HPx@_  
第6章 某些成像应用中的散斑 a
*&(cn  
6.1 眼睛中的散斑 3yrb7Rn3  
6.2 全息术中的散斑 zd6F}2*6  
6.2.1 全息术的原理 mxE
<  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 YsMM$rjP+  
6.3 光学相干层析术中的散斑 brX[-  
6.3.1 OCT成像技术简介 [w90gp1O[  
6.3.2 OCT的分析 8'"=y}]H~  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 A5T&i]  
6.4 光学投影显示中的散斑 y_'6bpb  
6.4.1 投影显示的剖析 2){O&8
A  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 N8iLI`  
6.4.3 偏振多样性 ` {qt4zd0  
6.4.4 运动屏幕 jU-aa+  
6.4.5 波长多样性 6>]w1 H  
6.4.6 角度多样性 jV[;e15+  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 k1.%ZZMM  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 nV`U{}x  
6.4.9 专门设计的屏幕 9a]{|M9  
6.5 投影微光刻中的散斑 O7CW#F  
6.5.1 准分子激光的相干性质 THlQifA!  
6.5.2 时域散斑 l8khu)\n4R  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 @,j,GE%  
第7章 某些非成像应用中的散斑 osl\j]U8  
7.1 多模光纤中的散斑 .1}1e;f-  
7.1.1 光纤中的模式噪声 3RanAT.nu:  
7.1.2 限定散斑的统计性质  wX5q=I  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 Z5p [*LMO  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 fDloL  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 -p?&vQDo`  
7.2.2 低光照水平下的散斑 l/,la]!T  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 K9-9 c"cz  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 !1=*"H%t  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 bZ_TW9mq  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 9GRQ^E  
第8章 散斑与计量学 d@p#{ -  
8.1 散斑照相术 1_b*j-j  
8.1.1 面内位移 $H)QUFyC  
8.1.2 仿真 L+*:VP6WD  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 xKl1DIN[  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 $}.+}'7$  
8.1.5 多散斑图窗口分析 aL_/2/@X8  
8.1.6 物体转动 ?%[~J  
8.2 散斑干涉术 ;*$e8y2  
8.2.1 使用照相探测的系统 KIi:5Y  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) L$i:~6  
8.2.3 剪切散斑干涉术 c6
lCF &  
8.3 从条纹图样到相位分布图 aU~?&]  
8.3.1 傅里叶变换法 5|=J\Lp2I  
8.3.2 相移散斑干涉术 @gfW*PNjlP  
8.3.3 相位展开 d!UxFY@  
8.4 用散斑测量振动 qDG2rFu&[  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 Gx8
!AmeX  
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 _-lE$
O  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 b*.aaOb  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 n0!2-Q5U)h  
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 Av?R6  
第9章 通过大气成像中的散斑 3LT~-SvL
 
9.1 背景 cFt&Efj  
9.1.1 大气中折射率的涨落 hHhDs>tB  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 pY@QR?F\  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 k#zDY*kj  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 i6KB\W2  
9.5 天文散斑干涉测量术 p<{P#?4 g  
9.5.1 可恢复的物信息 [
{Jo(X  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 D;NL*4zt  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 eb}P/  
9.6.1 交叉频谱传递函数
Q"ZpT  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 bY2R/FNL=  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 _ ,s^  
9.7.1 双频频谱传递函数 L2,2Sn*4i  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 4"k&9+>  
9.8 散斑相关成像术 uE41"?GS  
附录A 散斑场的线性变换 pa1<=w  
附录B 部分散射散斑的对比度 xa@$cxt  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 NJQ)Ttt  
C.1 相关矩阵 8W{M}>;[9  
C.2 相位微商的联合密度函数 O-X(8<~H=  
C.3 强度微商的联合密度函数 !9WGZfK+0Y  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 OemY'M?ZQ  
D.1 自由空间光路 W`_JERo  
D.2 成像光路 -R]0cefC<f  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ewU*5|*[  
E.1 随机相位漫射体 yAryw{(  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 fJ[ ^_,O  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 .Pponmy  
附录F 限定散斑的统计 <@"rI>=  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 (<r)xkn  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 xy7A^7Li  
G.2 成像光路中的散斑模拟 )b #5rQ  
参考文献 -n&&d8G^s  
汉英对照索引 ~c35Y9-5  
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