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. [?W3XUJ,Y  
《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
LziF  
《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。 [x!T<jJ  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 u4$d#0sA  

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中文版序 P>L-,R(7e  
序 ekI1j%fO  
第1章 散斑的起源和表现 0Qw?.#[9  
1.1 一般背景 EPI mh  
1.2 散斑起因的直观解释 F#4?@W  
1.3 一些数学预备知识 <3HW!7Ad1  
第2章 随机相幅矢量和 lZ^XZjwoM  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 &[I#5bGk  
2.2 有大量独立步数的随机行走 oX3Q9)  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 nUmA  
2.4 随机相幅矢量和之和 K]@6&H-b|  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 Ew4DumI  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 T>n,@?#K  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ]lQhIf6)k  
3.1 强度的定义 VbBZ\`b  
3.2 强度和相位的一阶统计 L)Un9&4L  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 (U!WD`Ym  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 PKdM-R'Z  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 ,2H5CFX/  
3.3 散斑图样的和 TKoO\\  
3.3.1 在振幅基础上求和 a<!g*UVL0M  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 /CKkT.Le  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 E'[pNU*"x-  
3.3.4 相关散斑强度的和 7_#v_ A^  
3.4 部分偏振散斑 M%&`&{  
3.5 部分散射散斑 "793R^Tz  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 76=uk!#3{  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 F1Egcx/$V  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 j(nPWEyJM  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 x"AYt:ewuc  
第4章 散斑的高阶统计性质 Fhxg^  
4.1 多元高斯统计 $6fHY\i#R  
4.2 对散斑场的应用 ^
_5$+  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ?3KI}'}EM  
4.3.1 振幅的联合密度函数 P|HY=RMa  
4.3.2 相位联合密度函数 (jY.S|%  
4.3.3 强度的联合密度函数 J_rCo
4}  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 22tY%Y9  
4.4.1 自由空间传播光路 ;1{S"UY  
4.4.2 成像光路 IA8kq =W  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ODv)-J  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 4pA<s-  
4.5.1 面散射与体散射的对比 Y;&Cmi  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 ,Hys9I
  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 'kW`62AX
 
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 pVbX#3  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 Htsa<tF  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 #"i}wS  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 -iH/~a  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 6_zL#7E'  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 1grrb&K  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 rX;
(48Y  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 dqF--)Nb  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 )
}WG`  
4.7.1 背景 c$uV8_V  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 NTAPx=!1*  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 u{6*}6@fi  
4.7.4 散斑强度的微商 X/gh>MJJ<  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 9QY)<K~a  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 gN mp'Lm  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 d8]6<\g  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 =9pFb!KX  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 z)|56 F7'  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 zI7-xqZ  
第5章 抑制散斑的光学方法 1q\U (^  
5.1 偏振的多样化 83T
N6gW  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 PjsQ+5[>  
5.2.1 背景 deeOtco$LT  
5.2.2 光滑的物 (''`Ce  
5.2.3 粗糙的物 f0wQn09  
5.3 波长和角度的多样化 Hk6Dwe[y  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 zhN'@Wj'_  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 MHxv@1)K|Y  
5.3.3 成像光路 [eWB vAiW  
5.4 减弱时间和空间相干性 sBRw#xyS  
5.4.1 光学中的相干性概念 Q`19YX  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 /5yWvra  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 |L`w4;  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 Yj0Ss{Ep  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 7~|o_T  
5.6 复合散斑抑制技术 !*pK#  
第6章 某些成像应用中的散斑 jr!x)yd  
6.1 眼睛中的散斑 !Rsx)  
6.2 全息术中的散斑 &N
Glkn  
6.2.1 全息术的原理 '{OZ[$E  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 6"A|)fz  
6.3 光学相干层析术中的散斑 G3?8GTH  
6.3.1 OCT成像技术简介 7Bmt^J5i&t  
6.3.2 OCT的分析 v5<Ext rV  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 -} Z  
6.4 光学投影显示中的散斑 r."D
c  
6.4.1 投影显示的剖析 _/MKU!\l  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 @@# G.  
6.4.3 偏振多样性 Q*KEODR8\  
6.4.4 运动屏幕 MR+ndB<  
6.4.5 波长多样性 yiI&>J))  
6.4.6 角度多样性 M:C*?;K:  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 Wb*d`hzQ}  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 ld2\/9+n  
6.4.9 专门设计的屏幕 /"/$1F%{  
6.5 投影微光刻中的散斑 =VY[m-q5  
6.5.1 准分子激光的相干性质 L"('gc!W  
6.5.2 时域散斑 %AW  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 bLNQ%=FjO  
第7章 某些非成像应用中的散斑 g7d)YUc  
7.1 多模光纤中的散斑 zo]7#  
7.1.1 光纤中的模式噪声 K
UuwScb\  
7.1.2 限定散斑的统计性质 y'E)iI*  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 "=/XIM.  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 tk, HvE  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 PU-;Q@< E  
7.2.2 低光照水平下的散斑 L'['7  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 cQ+V4cW Z  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 L{5zA5#m  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 ^M?uv
{354  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 GbNVcP.ocP  
第8章 散斑与计量学 Re.fS6y$>  
8.1 散斑照相术 XPX{c|]>.  
8.1.1 面内位移 P7@qvg  
8.1.2 仿真 %A64 Y<K  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 1>|p1YZ"  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 Wxp^*._q3I  
8.1.5 多散斑图窗口分析 <cWo]T`X!  
8.1.6 物体转动 dd$\Q  
8.2 散斑干涉术 O gycP4z[  
8.2.1 使用照相探测的系统 nC`=quM9  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) %oN^1a'&)  
8.2.3 剪切散斑干涉术 5Z;Py"%  
8.3 从条纹图样到相位分布图 9$d (`-&9p  
8.3.1 傅里叶变换法 Dy8Go4
  
8.3.2 相移散斑干涉术 w@oq.K  
8.3.3 相位展开 y8,es$  
8.4 用散斑测量振动 tpCEWdn5  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 gw5CU)r4$  
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 )ns;S  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 3-_4p8OK  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 } 10Dvt>+  
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 R?]>8o,  
第9章 通过大气成像中的散斑 
LFh(. }  
9.1 背景 /?by4v73P  
9.1.1 大气中折射率的涨落 [i&tE.7  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 i&?~QQP`  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 L(X:=) !K0  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 SZyPl9.b  
9.5 天文散斑干涉测量术 Ie+z"&0  
9.5.1 可恢复的物信息 /=-E`%R}!  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 $x`U)pv  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 &os*@0h4  
9.6.1 交叉频谱传递函数 tc# rL  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 ozGK
-$  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ]Q)TqwYF  
9.7.1 双频频谱传递函数 U>:p`@  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ok[R`99  
9.8 散斑相关成像术 l?#([(WM  
附录A 散斑场的线性变换 E7j]"\~i  
附录B 部分散射散斑的对比度 "w|GIjE+  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 r2H]n.MT  
C.1 相关矩阵 ;Hm\?n)a  
C.2 相位微商的联合密度函数 /j.V0%  
C.3 强度微商的联合密度函数 u/hD9g~H7K  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 s[N
jk@y,  
D.1 自由空间光路 x#pTB.  
D.2 成像光路 =I*"vwc?  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 w+ _'BU1#  
E.1 随机相位漫射体 ..n-&(c32  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 xx41Qw>\W  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 1L^\TC  
附录F 限定散斑的统计 |@Z QoH  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 P:CwC"z>sS  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 uT;9xV%ch  
G.2 成像光路中的散斑模拟 dyg1.n#M}  
参考文献 LeO5BmwHR  
汉英对照索引 'JRkS'ay  
…… b%pLjvU  
F1MPo;e