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. K S,X$)9  
《光学中的散斑现象:理论与应用》内容简介：散斑效应出现在几乎所有的激光应用领域中，包括相干光成像、全息术、光学相干层析、激光投影显示、微光刻、多模纤维通信、光学雷达、计量等。散斑在其他一些领域(比如天文成像)中也有显著的效应。《光学中的散斑现象:理论与应用》系统而全面地描述了散斑现象，分析了其形成的原因及性质，讨论了抑制散斑的方法及其在多种应用领域中的效应。 7zgU>$i  
《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。 .AWRe1?  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 9$)TAI&P  

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中文版序 zK}$W73W^  
序 g
K9@-e  
第1章 散斑的起源和表现 #Ji&.T^U/  
1.1 一般背景 7 H.2]X  
1.2 散斑起因的直观解释 S)n~^q  
1.3 一些数学预备知识 elJLT
G  
第2章 随机相幅矢量和 ]gQgNn?  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 rts@1JY[  
2.2 有大量独立步数的随机行走 7$\;G82_  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 G;yf]xFd  
2.4 随机相幅矢量和之和 p3\F1](Z  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 w6qx  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 B7fURL Rqr  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 mG1=8{o^  
3.1 强度的定义 L V?- g  
3.2 强度和相位的一阶统计 |jU/R  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 Wepa;  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 -nV]%vJ$R}  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 vO&%sjvH  
3.3 散斑图样的和 K`M8[ %S  
3.3.1 在振幅基础上求和 {}s7q|$  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 K!).QB'  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 A]WU*GL2H  
3.3.4 相关散斑强度的和 2pQ zT  
3.4 部分偏振散斑 ';^VdR]fk  
3.5 部分散射散斑 Pn[-{nz  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 jRmv~]  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ~Z=Q+'Hu0  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 2h@/Q)z  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 >j4;{r+eQw  
第4章 散斑的高阶统计性质 P@`@?kMU  
4.1 多元高斯统计 dli?/U@hO  
4.2 对散斑场的应用 .Lr;{B  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 p[!&D}&6h  
4.3.1 振幅的联合密度函数 %|I~8>m  
4.3.2 相位联合密度函数 YiTiJ9jf  
4.3.3 强度的联合密度函数 X"z^4?Aj+  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 A%-*M 'J  
4.4.1 自由空间传播光路 fk<0~tE  
4.4.2 成像光路 rFh!&_  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 &u&/t?  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 (OLjE]9;  
4.5.1 面散射与体散射的对比 pi*cO  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 dzjp,c@  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 FMc$?mm  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 ': 87.8$  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 yTm/P!1S  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 Bk_23ygO_  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 
_K<H*R  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 ^":UkPFCx:  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
4QARrG%  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 1Mn=m w  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 jdiH9]&U  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 b}HLuX  
4.7.1 背景 SP?~i@H  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 zR_ "  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 F{WV}o=MY  
4.7.4 散斑强度的微商 pZ,=iqr  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ?1T)cd*  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 LUc!a4i"fO  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 w[YiH $  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 1xP*  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 84j6.\,  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 3q:U0&F  
第5章 抑制散斑的光学方法 `$*I%oT;  
5.1 偏振的多样化 ^hr^f;N  
5.2 用运动漫射体进行时间平均  Sg  
5.2.1 背景 t1}R#NB  
5.2.2 光滑的物 :[xFp}w{  
5.2.3 粗糙的物 $REz{xgA=  
5.3 波长和角度的多样化 $9
YA
q/#Q  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 [1nfSW  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 _JNSl2  
5.3.3 成像光路 p{X?_F  
5.4 减弱时间和空间相干性 (yA`h@@WS  
5.4.1 光学中的相干性概念 f8E,.$>  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 bWWZGl9  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 $ha,DlN  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 6l]jmj)/  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 OIJNOuI  
5.6 复合散斑抑制技术 ~ES6Qw`Oe  
第6章 某些成像应用中的散斑 N!!=9'fGF  
6.1 眼睛中的散斑 7IkNS  
6.2 全息术中的散斑 ;O8'vp  
6.2.1 全息术的原理 "`g5iUHqUl  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 Jx@_OE_vp  
6.3 光学相干层析术中的散斑 IJ\4S  
6.3.1 OCT成像技术简介 +lC?Vpi^  
6.3.2 OCT的分析 4FQB%3>*  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 qQjd@J}^  
6.4 光学投影显示中的散斑 nl<TM96  
6.4.1 投影显示的剖析 $-Iui0h  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 L7\V^f%yCm  
6.4.3 偏振多样性 3D 4
-Wo4  
6.4.4 运动屏幕 M5 \flE2  
6.4.5 波长多样性 jKr\mb  
6.4.6 角度多样性 rDI}X?JmX  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 {z#!3a  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 _cvA1Q"  
6.4.9 专门设计的屏幕 @n,V2`"  
6.5 投影微光刻中的散斑 w3Lr~_
j  
6.5.1 准分子激光的相干性质 &_cH9zw@  
6.5.2 时域散斑 .fFXH  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 Fz11/sKz  
第7章 某些非成像应用中的散斑 qofD@\-  
7.1 多模光纤中的散斑 ba-4V8w  
7.1.1 光纤中的模式噪声 boS=  
7.1.2 限定散斑的统计性质 aAKwC01?  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 }fO+b5U  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 G+7#!y Y  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ~aPe?{yIUa  
7.2.2 低光照水平下的散斑 QL]e<2oPJ  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 BTc }Kfae  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 n)|
{tb^  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 %(&$CmS@  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 dJv2tVm&'  
第8章 散斑与计量学 ~Uw;
6VXV1  
8.1 散斑照相术 >piVi[`  
8.1.1 面内位移 Ty<."dyPW  
8.1.2 仿真 9U>OeTh(  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 f+!k:}K  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 "UX/yLc3(  
8.1.5 多散斑图窗口分析 :%_\!FvS  
8.1.6 物体转动 :W^\ }UX4  
8.2 散斑干涉术 Z_U4Yy'NNw  
8.2.1 使用照相探测的系统 ]f{3_M[  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) hT`fAn_  
8.2.3 剪切散斑干涉术 u
i RO,B}z  
8.3 从条纹图样到相位分布图 s<>d&W 0=  
8.3.1 傅里叶变换法 .af+h<RG4$  
8.3.2 相移散斑干涉术 Um^4[rl:#g  
8.3.3 相位展开 7Q^p|;~a  
8.4 用散斑测量振动 A!cY!aQ  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 av&~A+b.r  
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 N
j;5iy  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 5Q;Q  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 c=,HLHpFO(  
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 *8r^!(Kj  
第9章 通过大气成像中的散斑 \sz*M B  
9.1 背景 ]"/SU6#4:  
9.1.1 大气中折射率的涨落 4#qZ`H,Ur)  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 LLc^SP j  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 4< +f|(fIA  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 ,eGguNA9  
9.5 天文散斑干涉测量术 EHy15RL  
9.5.1 可恢复的物信息 !9.k%B:  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 +E^2]F7Zk  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 qj9[mBkP"  
9.6.1 交叉频谱传递函数 jW]"Um-]  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 AJ+\Qs
(0  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 -Uan.#~S  
9.7.1 双频频谱传递函数 
$DXO7;#  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 2vTO>*t  
9.8 散斑相关成像术 in K]+H]{  
附录A 散斑场的线性变换 9wlp AK  
附录B 部分散射散斑的对比度 Qs '_\|/-  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 B(WmJ6e  
C.1 相关矩阵 }uNj#Uf  
C.2 相位微商的联合密度函数 denxcDFu/~  
C.3 强度微商的联合密度函数 iX o(  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 _Pno9|  
D.1 自由空间光路 IQ$!y,VJ  
D.2 成像光路 Nw9@
E R  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 v%$l(  
E.1 随机相位漫射体 6cd!;Ca
 
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 No"i6R+  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 x <a}*8"  
附录F 限定散斑的统计 ,4S[<(T"  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 w$IUm_~waa  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 =;+gge!?bB  
G.2 成像光路中的散斑模拟 ~j>
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参考文献 ,,H;2xYf  
汉英对照索引 O=t~.]))  
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