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.
F!/-2u5gF 《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。
B|$o.$5 《光学中的散斑现象:理论与应用》针对有一定理论基础和实践经验的读者,他们已熟练掌握傅里叶分析,并了解随机过程的广泛丰富的概念。《光学中的散斑现象:理论与应用》可用做高校有关专业的研究生教材,或有关领域的研究人员或工程师的参考书。
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j6- 《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。
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_j0xL{&& 序
N$C+le 第1章 散斑的起源和表现
|42;171
1.1 一般背景
R)*l)bpZ# 1.2 散斑起因的直观解释
M3F1O6=4j 1.3 一些数学预备知识
dw5"}-D 第2章 随机相幅矢量和
S-~)|7d. 2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩
HJym|G>%? 2.2 有大量独立步数的随机行走
]SPuNBsy) 2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量
kw gLK@@%1 2.4 随机相幅矢量和之和
LayK&RwL 2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和
aot2F60J, 2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
]vs}-go 第3章 光学散斑的一阶统计性质
d]^m^ 3.1 强度的定义
W(4$.uZ) 3.2 强度和相位的一阶统计
5/h-Hr 3.2.1 大量的随机相幅矢量
AL,7rYZG$ 3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
LYd:S 3.2.3 有限数目的等长相幅矢量
^EkxZ4*g 3.3 散斑图样的和
N81M9#,["~ 3.3.1 在振幅基础上求和
|s(Ih_Zn 3.3.2 两个独立散斑强度的和
N3MPW 3.3.3 N个独立散斑强度的和
Qy[S~D_ 3.3.4 相关散斑强度的和
;bg]H >$U7 3.4 部分偏振散斑
mXS]SE 3.5 部分散射散斑
!7)#aXt& 3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计
ST?Rl@4 3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
WvfM.D!
3.6.2 T强度分布驱动的散斑
PeqW+Q. 3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和
>G%oWRk 第4章 散斑的高阶统计性质
F.1u9) 4.1 多元高斯统计
nTwJR 4.2 对散斑场的应用
rKFnivGT 4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计
FPF$~ sX 4.3.1 振幅的联合密度函数
V rx,'/IS8 4.3.2 相位联合密度函数
j3N d4# 4.3.3 强度的联合密度函数
GRkN0|ovfj 4.4 散斑的自相关函数和功率谱
>$-YNZA 4.4.1 自由空间传播光路
{ gs$pBu 4.4.2 成像光路
qq<T~^ 4.4.3 深度方向上的散斑尺寸
Ml{
]{n 4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系
oaPWeM+ 4.5.1 面散射与体散射的对比
4KR` 4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
ISK 8t 4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制
l:JVt`A4? 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
v7KBYN 4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射
+WMXd.iN, 4.5.6 体散射产生的散斑的性质
\f(zMP 4.6 积分和模糊的散斑的统计学
-LUZ7,!/>o 4.6.1 积分散斑的平均值和方差
i$6rnS&C 4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
w%iwxo 4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果
8zlvzp 4.6.4 部分偏振散斑图样的积分
pOn &D 4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质
_Y]Oloo(' 4.7.1 背景
B&B:P 4.7.2 各种散射光斑形状下的
参数 ]adgOlM 4.7.3 散斑相位的微商:散斑图样中的
光线方向
tvFe_*Ck 4.7.4 散斑强度的微商
.Tq8Qdl 4.7.5 散斑图样的亮阶交叉
/^k%sG@? 4.8 散斑图样的零点:光学涡旋
6_u!{ 4.8.1 零强度出现所要求的条件
_6r[msH" 4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质
y {Bajil 4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度
m;>G]Sbe 4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度
~|O; Sdo= 第5章 抑制散斑的光学方法
!uIY , 5.1 偏振的多样化
Xa#.GrH6 5.2 用运动漫射体进行时间平均
cb0rkmO 5.2.1 背景
fpC":EX@r 5.2.2 光滑的物
kp<Au)u 5.2.3 粗糙的物
00dY?d{[D 5.3
波长和角度的多样化
3F!)7 5.3.1 自由空间传播,反射光路
h%W,O,K/ 5.3.2 自由空间传播,透射光路
D]}~` SO 5.3.3 成像光路
fmQif]J;; 5.4 减弱时间和空间相干性
T8|?mVv s 5.4.1 光学中的相干性概念
`L7^f! 5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱
#\^=3A|b 5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑
v^s?=9 5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑
]u$tKC 5.5 用时间相干性破坏空间相干性
`5wiXsNjLY 5.6 复合散斑抑制技术
Db*b"/] 第6章 某些成像应用中的散斑
(}>)X] 6.1 眼睛中的散斑
<\Y(+?+uZ 6.2 全息术中的散斑
1hi,&h 6.2.1 全息术的原理
26k~Z} 6.2.2 全息像中的散斑抑制
UYJ>L 6.3 光学相干层析术中的散斑
<a
-a~ 6.3.1 OCT成像技术简介
?6&G:Uz/ 6.3.2 OCT的分析
gzSm=6Qw0 6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制
RHNAHw9 6.4 光学投影显示中的散斑
LiQH!yHW 6.4.1 投影显示的剖析
[hg9 0Q6 6.4.2 投影显示中的散斑抑制
lemV&$WN| 6.4.3 偏振多样性
"j?x gV 6.4.4 运动屏幕
ILH[q> 6.4.5 波长多样性
3gVU#T[[ 6.4.6 角度多样性
j?]+~ 6.4.7 投影
光学系统的留有余量的设计
0n`Temb/ 6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上
Q$]1juqg 6.4.9 专门设计的屏幕
uuF~+=.| 6.5 投影微光刻中的散斑
85[
7lO)[ 6.5.1 准分子激光的相干性质
;^0ok'P\~9 6.5.2 时域散斑
HDzeotD 6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
wA/!A$v( 第7章 某些非成像应用中的散斑
m,q)lbRl 7.1 多模
光纤中的散斑
CVkJMH_ 7.1.1 光纤中的模式噪声
G9QvIXRi 7.1.2 限定散斑的统计性质
O NcLhwH 7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
Et-|[ eL 7.2 散斑对光学雷达性能的影响
*?uUP 7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性
k{F6WQ7 7.2.2 低光照水平下的散斑
Viw,YkC 7.2.3 探测统计分布——直接探测
>!" Sr3,L 7.2.4 探测统计分布——外差探测
rDoMz3[w 7.2.5 直接探测与外差探测的比较
iiJT%Zq`# 7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响
8,vP']4r% 第8章 散斑与计量学
-@#],s7 8.1 散斑照相术
;Wk3>\nT- 8.1.1 面内位移
z@\mn 8.1.2 仿真
E)jd>" 8.1.3 谱五(vx,vy)的性质
A=|a!N/ 8.1.4 对移动量(x0,y0)的限制
G"u4]!$/ 8.1.5 多散斑图窗口分析
mSu$1m8 8.1.6 物体转动
*)^ZUk 8.2 散斑干涉术
g +gcH 8.2.1 使用照相探测的系统
3PRU 8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)
9 4lt?|3= 8.2.3 剪切散斑干涉术
)c9Xp: 8.3 从条纹图样到相位分布图
7zE1>. 8.3.1 傅里叶变换法
/@&o%I3h 8.3.2 相移散斑干涉术
,H/O"%OJ 8.3.3 相位展开
KV&6v`K/N 8.4 用散斑测量振动
jR\! 2! 8.5 散斑与表面粗糙度的测量
_1$ Y\Y 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
d`$w3Hy 8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差
G^SJhdO(Q 8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差
WpE"A 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
4Jc~I 第9章 通过大气成像中的散斑
w^nA/=;r 9.1 背景
oSy9Xw 9.1.1 大气中折射率的涨落
;WYzU`<g 9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数
g;AW 9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数
4A(h'(^7A 9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
811QpYA 9.5 天文散斑干涉测量术
2MYez>D 9.5.1 可恢复的物信息
y,`0f| 9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
E
U RKzJk 9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术
eA
Fp<2g 9.6.1 交叉频谱传递函数
T<Zi67QC@ 9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息
|)%H_TXTy 9.7 双频频谱(Bispectrum)技术
-}oH],C 9.7.1 双频频谱传递函数
:cXN
Fu\C 9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息
:-hVbS0I 9.8 散斑相关成像术
Rh
]XJM 附录A 散斑场的线性变换
y>u|3:z 附录B 部分散射散斑的对比度
E1Q#@*rX> 附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算
*tR'K#:&g! C.1 相关矩阵
3bo
[34 C.2 相位微商的联合密度函数
awQGu,<N C.3 强度微商的联合密度函数
HP<a'| r 附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析
|{ZdAr.; D.1 自由空间光路
FBouXu# D.2 成像光路
Ks(l :oUB 附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度
yn(bW\ E.1 随机相位漫射体
+`B^D E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
]uh/ !\ E.3 漫射体充溢投影光学系统
IFa~`Gf [ 附录F 限定散斑的统计
M80O;0N%A 附录G
模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例
w6mYLK% G.1 自由空间传播中的散斑模拟
NzM ,0q G.2 成像光路中的散斑模拟
*(]ZdB_2 参考文献
q?]KZ_a 汉英对照索引
.V_5q:tu ……
QpoC-4F K g.O2F77