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. 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。 @SaxM4  

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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%_xTo  
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$6sI  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 EAxdF u  
3.3.4 相关散斑强度的和 EgbH{)u  
3.4 部分偏振散斑 UlNV%34"  
3.5 部分散射散斑 
7&%HE\  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 {X_
I>)Wg  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 fBz|-I:k +  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 :qj;f];|  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 \1n (Jr.<  
第4章 散斑的高阶统计性质 ` vFDO$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 ?UOaqcL  
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$9  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 UugR  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 Ht/#d6c
Q  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ~{-Ka>A  
4.7.1 背景 PlK3;  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Gr)G-zE  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 =PNkzFUo  
4.7.4 散斑强度的微商 J|^z>gP(  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 U /~uu  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 u2`j\ Vu  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 0 z]H=  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 }m%&|:PH  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 %6Vb1?x  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 W=LJhCpRHj  
第5章 抑制散斑的光学方法 Z#(Y%6[u  
5.1 偏振的多样化 )PYh./_2  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 Q-#<{' (  
5.2.1 背景 .O(9\3q\  
5.2.2 光滑的物 Tp.]{*  
5.2.3 粗糙的物 pFZ$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-uf
kU  
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 ?OoI63&  
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 ip
s)-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 ^-mWk?>  
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!$sQ@#}D  
8.1.5 多散斑图窗口分析 8
9{;R  
8.1.6 物体转动 F0zaA  
8.2 散斑干涉术 VYh/URU>  
8.2.1 使用照相探测的系统 QHUFS{G]  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) i[FY
R;C  
8.2.3 剪切散斑干涉术 GE=S.P;  
8.3 从条纹图样到相位分布图 vkR~nIp  
8.3.1 傅里叶变换法 On!+7is'  
8.3.2 相移散斑干涉术 ,WnZ^R/n  
8.3.3 相位展开 fl9VokAT  
8.4 用散斑测量振动 upZc~k!1\  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 @W @,8e]c  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 v3t<rv  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 O\Z!7UQ$  
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 vJVh%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 :(yut  
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  
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