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. *:l$ud  
《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。 -%VFC^'5  
《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。 (hY^E(D  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 phwq#AxQ  

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中文版序 .L]2g$W\p  
序 !wrAD"l*@  
第1章 散斑的起源和表现 Y k"yup@3  
1.1 一般背景 3 }rx(  
1.2 散斑起因的直观解释 @zix%x  
1.3 一些数学预备知识 )fT0FLl|1  
第2章 随机相幅矢量和 3bugVJ93  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 >R/^[(
[;]  
2.2 有大量独立步数的随机行走 B)-P#,}  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 1@<>GDB9  
2.4 随机相幅矢量和之和 Hc q@7g  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 zWdz9;=_  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 =\<!kJ\yH  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 4T<dI6I0  
3.1 强度的定义 G~4|]^`g  
3.2 强度和相位的一阶统计 {\=NZ\  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 N4_V  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 J=DD/Gp  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 afcyAzIB&  
3.3 散斑图样的和 9+>%U~U<  
3.3.1 在振幅基础上求和 -g vS3`lX  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 Od]wh  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 lU3Xd_v O  
3.3.4 相关散斑强度的和 VqB9^qJ]!  
3.4 部分偏振散斑 gE!`9#..  
3.5 部分散射散斑 K;
f=l5  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 k1WyV_3  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 RKz _GEH)  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 3dI(gm6  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 OoAZ t  
第4章 散斑的高阶统计性质 l_=kW!l  
4.1 多元高斯统计 SYK?5_804  
4.2 对散斑场的应用 RQ51xTOL4]  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 -IS?8\Q<  
4.3.1 振幅的联合密度函数 S>?B)  
4.3.2 相位联合密度函数 tgm(tDL  
4.3.3 强度的联合密度函数 ),I7+
rY  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 V P4ToYc  
4.4.1 自由空间传播光路 O/4)aW3B  
4.4.2 成像光路 7otqGE\2  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 B.[5N;c  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 KT
u&R6|  
4.5.1 面散射与体散射的对比 rxIYgh  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 j: B,K.:  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 +&TcTu#.`  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 }A_>J7w  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 27jZ~Bp$  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 %^8>=  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 Z{.L_]$I  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 D61e  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 m-!z(vcn  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 !' @  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 7wc{.~+  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 o!t1EPJE*  
4.7.1 背景 Z$a4@W9o  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 S1n'r}z8  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 [
w1"  
4.7.4 散斑强度的微商 q\5C-f  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 x?Oc<CQ-2  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 z'}?mE3i  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 ./;*LD  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 c)o[3o7  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 }tZA7),L  
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{Mz  
第5章 抑制散斑的光学方法 84dej<  
5.1 偏振的多样化 Y_Lsmq2!  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 zoBjrAyD  
5.2.1 背景 V_7xXuM/  
5.2.2 光滑的物 <ByDT$E_  
5.2.3 粗糙的物 =8fZG t  
5.3 波长和角度的多样化 8M'6Kcr  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 &gR)bNIC_=  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 !bCLi>8  
5.3.3 成像光路 Jid:$T>  
5.4 减弱时间和空间相干性 Q
,`Y  
5.4.1 光学中的相干性概念 +#<"o#gZ  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 )p;gm`42oY  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 f?C !
Br}  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 6Gs,-Kb:  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 MXhRnVz"W  
5.6 复合散斑抑制技术 Pjff%r^  
第6章 某些成像应用中的散斑 $T0|zPK5  
6.1 眼睛中的散斑 Mhw\i&*U  
6.2 全息术中的散斑 [}_ar  
6.2.1 全息术的原理 j{'@g[HW  
6.2.2 全息像中的散斑抑制
M O/-?@w  
6.3 光学相干层析术中的散斑 %rRpUrnm  
6.3.1 OCT成像技术简介 Fk,3th  
6.3.2 OCT的分析 ptuW}"F  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 thDE 1h  
6.4 光学投影显示中的散斑 }a_: oR  
6.4.1 投影显示的剖析 =kLg)a |  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ;"nEEe]?  
6.4.3 偏振多样性 !<2*B^   
6.4.4 运动屏幕 .9g\WH#qD|  
6.4.5 波长多样性 f i!wrvO  
6.4.6 角度多样性 F<w/@.&m  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 -}juj;IVv  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 {w^flizY  
6.4.9 专门设计的屏幕 ,O(XNA(C  
6.5 投影微光刻中的散斑 \9/n~/{  
6.5.1 准分子激光的相干性质 Z
y7@"C  
6.5.2 时域散斑 j{P,(-  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 %/MK$  
第7章 某些非成像应用中的散斑 i
x&hsNzD  
7.1 多模光纤中的散斑 6CU8BDN  
7.1.1 光纤中的模式噪声 Phgn|  
7.1.2 限定散斑的统计性质 uYMW5k_,>  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 ZcO!cR&*'J  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 _L!"3  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 a}c(#ZLs  
7.2.2 低光照水平下的散斑 T+4Musu{V  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 4!gyFi6$  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 nw5#/5xw  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 dYV)lMJ*  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 e:V,>RbC0s  
第8章 散斑与计量学 $@&bK2@.(  
8.1 散斑照相术 =C\S6bF%  
8.1.1 面内位移 :({lXGc}4?  
8.1.2 仿真 I( y Wct  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 Hab9~v ]  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 G%k
Xr$?W  
8.1.5 多散斑图窗口分析 KQ9:lJKr  
8.1.6 物体转动 up2%QbN(  
8.2 散斑干涉术 iKS9Xss8  
8.2.1 使用照相探测的系统 U0N[~yW(t1  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) m&A/IW,.  
8.2.3 剪切散斑干涉术 LL6f40hC  
8.3 从条纹图样到相位分布图 cW GU?cv}  
8.3.1 傅里叶变换法 a5)[?ol  
8.3.2 相移散斑干涉术 >PGm}s_  
8.3.3 相位展开 S5Px9&N8(  
8.4 用散斑测量振动 @xkM|N?  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 Ol%*3To  
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 7_Q86o  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 &1':s|c  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 9wb$_j]F`#  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 Ixec]UOS  
第9章 通过大气成像中的散斑 #uXOyiE  
9.1 背景 D@JHi
'F  
9.1.1 大气中折射率的涨落 !7^He3  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 #/jHnRrQ   
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ev guw*u  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 X"1<G3m4  
9.5 天文散斑干涉测量术 O@=mN*<gg0  
9.5.1 可恢复的物信息 gaCGU<L  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 !eTS PM  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 RY~)MS _C  
9.6.1 交叉频谱传递函数 r?+u}uH  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 PvB?57wkF  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ]Ns&`Yn{  
9.7.1 双频频谱传递函数 *nC,=2  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 =91'.c<  
9.8 散斑相关成像术 =}"hC`3e  
附录A 散斑场的线性变换 1Ev+':%  
附录B 部分散射散斑的对比度 0,A?*CO  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 bn(Scl#
@K  
C.1 相关矩阵 Sd\@Q% }o\  
C.2 相位微商的联合密度函数 0$_imjZ  
C.3 强度微商的联合密度函数 Q:MsD.  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 
}-Ma~/  
D.1 自由空间光路 =Fs LF  
D.2 成像光路 GSFT(XX  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 :cEe4a  
E.1 随机相位漫射体 ]`kvq0Gyb  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
7cy~qg  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 RQ'c~D)X  
附录F 限定散斑的统计  =
*Yc/  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 6;b 'j\jG  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ).boe& .  
G.2 成像光路中的散斑模拟 KN`z68c4
L  
参考文献 <EUSl|6  
汉英对照索引 

+UsR  
…… te''sydUS  
^U?(g0<"