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. GW@;}m(  
《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。 X/!o\yyT  
《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。 rQs)O<jl  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 dr}`H,X"3  
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中文版序 =l;ewlU  
序 P>C~ i:4n  
第1章 散斑的起源和表现 LV
fF[  
1.1 一般背景 Lc,Pom  
1.2 散斑起因的直观解释 w~A{(- dx  
1.3 一些数学预备知识 "@@u3`#  
第2章 随机相幅矢量和 Pb4X\9^  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 Xm}/0g&7  
2.2 有大量独立步数的随机行走
&*,#5.  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 I\{ 1u  
2.4 随机相幅矢量和之和 u#$]?($}d  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 n8 i] z  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 ay ;S4c/_  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 gMmaK0uhS  
3.1 强度的定义 !4RWYMV"  
3.2 强度和相位的一阶统计
SI-qC  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 5h-SC
B>P  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 mbxZL<ua  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 IGQaDFr  
3.3 散斑图样的和 NZLxHD]mp  
3.3.1 在振幅基础上求和 Y-
_`23x`  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 XB^'K2  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 wj^3N7_:w  
3.3.4 相关散斑强度的和 A@[o;H}XP  
3.4 部分偏振散斑 8,4"uuI  
3.5 部分散射散斑 mbTEp*H  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 rdP[<Y9  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 -`kW&I0  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ^e_hLX\SW  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 feDlH[$  
第4章 散斑的高阶统计性质 (AaoCa[  
4.1 多元高斯统计 !mJ"gg  
4.2 对散斑场的应用 uK"=i8rs4  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 XkE`U5.  
4.3.1 振幅的联合密度函数 8B K(4?gC  
4.3.2 相位联合密度函数 xQ-<WF1i  
4.3.3 强度的联合密度函数 %~H-)_d20  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 yy^q2P  
4.4.1 自由空间传播光路 kWMl  
4.4.2 成像光路 |&
+o^  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 DrUO-  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 RUnSCOdX  
4.5.1 面散射与体散射的对比 (&F}/s gbi  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 WYm\)@  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 S]e|"n~@  
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 )Xz,j9GzJS  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 QC OM_$y  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 "Y =;.:qe  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 wo;~7K  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 dk#k bG;  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 pHXm>gTd,J  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 l|JE#  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 NqazpB*  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 u^+7hkk  
4.7.1 背景 jjRi*^d9  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ~?Qe?hB  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 jjB~G^n  
4.7.4 散斑强度的微商 ["k,QX  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ,F8Yn5h  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ah4N|zJ>v  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 ]3],r?-tJ  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 \R9(x]nZ%  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 K,;E5  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 B:yGS*.tu  
第5章 抑制散斑的光学方法 L2[($l  
5.1 偏振的多样化 YNyk1cE  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 Uou1
mZz/  
5.2.1 背景 <SAzxo:I  
5.2.2 光滑的物
6EoMt@7g  
5.2.3 粗糙的物 E!)xj.aS$  
5.3 波长和角度的多样化 "yy5F>0Wt  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 ;C9_?u~#  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 %ufN8w!p  
5.3.3 成像光路 }#RakV4  
5.4 减弱时间和空间相干性 ~|DUt  
5.4.1 光学中的相干性概念 A7Cm5>Y_S  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱
lV3x*4O=  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 [B*x-R[FI  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 R6<X%*&%  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 $l
fn(b,  
5.6 复合散斑抑制技术 GE:vp>>}`  
第6章 某些成像应用中的散斑 U/66L+1  
6.1 眼睛中的散斑 64 wv<r]5j  
6.2 全息术中的散斑 g]l''7G  
6.2.1 全息术的原理 eH'av}  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 MIeU,KT#U  
6.3 光学相干层析术中的散斑 z3{G9Np  
6.3.1 OCT成像技术简介 kr^P6}'  
6.3.2 OCT的分析 B-Ll{k^  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 .ljnDL/  
6.4 光学投影显示中的散斑 |#v7/$!  
6.4.1 投影显示的剖析 Y#ap*  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 G/y5H;<9M  
6.4.3 偏振多样性 P[G)sA_"  
6.4.4 运动屏幕 0I-9nuw,^;  
6.4.5 波长多样性 b"<liGh"n-  
6.4.6 角度多样性 TM_
_I\+Q  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 L81ZbNU?$  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 ^lnK$i  
6.4.9 专门设计的屏幕 nY[WRt w  
6.5 投影微光刻中的散斑 :;%2BSgFU  
6.5.1 准分子激光的相干性质 p}}R-D&K  
6.5.2 时域散斑 H
*?t^  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 K(e$esLs-  
第7章 某些非成像应用中的散斑 9d0@wq.  
7.1 多模光纤中的散斑 wyH[x!QX  
7.1.1 光纤中的模式噪声 ih-#5M@  
7.1.2 限定散斑的统计性质 CCs%%U/=  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 `f,/`''R  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 &@X<zWg  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 H5/6TX72N  
7.2.2 低光照水平下的散斑 f=l rg KE  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 6%\J"AgXO  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 W
<h)HhyG  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 hk;5w{t}}  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 M><yGaaX/  
第8章 散斑与计量学 (fH#I tf  
8.1 散斑照相术 S3C]AhW;  
8.1.1 面内位移 >>4qJ%bL  
8.1.2 仿真 >.Pnkx*  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 z#9aP&8Q  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 dohA0  
8.1.5 多散斑图窗口分析 9Z$"K-G  
8.1.6 物体转动 g\|PcoLm  
8.2 散斑干涉术 w?PkO p  
8.2.1 使用照相探测的系统 ZuzEg*lb  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) RXMISt3+{y  
8.2.3 剪切散斑干涉术 tH@Erh|%  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ^cC,.Fdw  
8.3.1 傅里叶变换法 @-07F,'W,  
8.3.2 相移散斑干涉术 dZl5Ic  
8.3.3 相位展开 1/B>XkCJ  
8.4 用散斑测量振动 5+4IN5o]=  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 EmWn%eMN  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 PudS2k_Qv  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 P7bMIe  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 *gb*LhgO  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 k!
j5tsiR  
第9章 通过大气成像中的散斑 4&lv6`G `  
9.1 背景 dA}-]  
9.1.1 大气中折射率的涨落 &GO}|W  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 'T;P;:!\  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ,$L4dF3  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 s*KhF'fN  
9.5 天文散斑干涉测量术 v|,1[i{  
9.5.1 可恢复的物信息 ah$b[\#C  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Vi
$~-6n&  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 #<"~~2?  
9.6.1 交叉频谱传递函数 %bn jgy  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 !<8W {LT  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ITXa&5D  
9.7.1 双频频谱传递函数 8mrUotjS  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 oAVnK[EMq`  
9.8 散斑相关成像术 VR8-&N  
附录A 散斑场的线性变换 y3Qsv  
附录B 部分散射散斑的对比度 ij`w} V  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 @Ns Qd_e  
C.1 相关矩阵 K=Z|/Kkh  
C.2 相位微商的联合密度函数 z=\&i\>;Z+  
C.3 强度微商的联合密度函数 %)8}X>xq  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 Igt#V;kK"2  
D.1 自由空间光路 2DDtu[}  
D.2 成像光路 T@B/xAq5!  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 OX0%C.K)hZ  
E.1 随机相位漫射体 K:[F%e  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 oG?Xk%7&\  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 /)>3Nq4Zx  
附录F 限定散斑的统计 q-2Bt,Y  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 ?pmHFlx  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 (_]~wi-,  
G.2 成像光路中的散斑模拟 N0Lw}@p  
参考文献 9d659iC  
汉英对照索引 Xza(k  
…… 7hcYD!DS  
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