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. G>b1No3%k  
《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`tvo  
《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。 Dqki}k~{  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 0)Z7U$  
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中文版序 h W-[omr0  
序 G} p~VLf  
第1章 散斑的起源和表现 wBf bpoE7  
1.1 一般背景 -v:Y\=[\  
1.2 散斑起因的直观解释 x/ez=yd*l  
1.3 一些数学预备知识 mEA w^  
第2章 随机相幅矢量和 ,AJd2ix  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 D4G{= Y}G  
2.2 有大量独立步数的随机行走 m$kmoY/  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 WrV|<%EQh  
2.4 随机相幅矢量和之和 Rj8l]m6U9  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 V1+IqOXAIp  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 L.5GX 29  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 = #`FXO1C  
3.1 强度的定义 Cs$g]&a  
3.2 强度和相位的一阶统计 8n56rOW!  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 .]" o-(gB  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 ji1A>jepF  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 o,d:{tt  
3.3 散斑图样的和 QRRZMdEGs[  
3.3.1 在振幅基础上求和 ka(xU#;  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 >+1bTt/-F  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 vO\CPb %/  
3.3.4 相关散斑强度的和 f~53:;L/  
3.4 部分偏振散斑 KS%,N _F<  
3.5 部分散射散斑 :%0Z
  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 35ng_,t$  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 _C##U;e!  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑  z\\MLyS  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 %T&kK2d;  
第4章 散斑的高阶统计性质 H;v*/~zl  
4.1 多元高斯统计 *2[r?!  
4.2 对散斑场的应用 ! _QU-  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 P\Ka'i  
4.3.1 振幅的联合密度函数 (|WqOwmoUt  
4.3.2 相位联合密度函数 2JbCYCTC  
4.3.3 强度的联合密度函数 6pH.sX$!_  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 (h E^<jNR  
4.4.1 自由空间传播光路 RW3&]l=  
4.4.2 成像光路 U+\\#5$  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 J~~WV<6  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 a{y;Ub  
4.5.1 面散射与体散射的对比 oRCj]9I$  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 DCHU=r  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 $:>K-4X\}  
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 \KTX{qI"f  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 VlKWWQj  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 M]oaWQu  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ?@tp1?)  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 -ohqw+D  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 .(! $j-B  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 .}^m8
PP  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 .8k9yk  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 >1W)J3  
4.7.1 背景 Obbjl@]  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 d}Q;CF3m:  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 C}7Sh6  
4.7.4 散斑强度的微商 b8Y-!]F  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 <_h  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋
SI-s:%O  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 yAaMYF@  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 Mu TlN  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 "I u3&mc  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 1X]?-+',.  
第5章 抑制散斑的光学方法 WxFVbtw  
5.1 偏振的多样化 [V =O$X_  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 |'.\}xt7  
5.2.1 背景 G/b $cO}  
5.2.2 光滑的物
}DoNp[`  
5.2.3 粗糙的物 "1Vuf<
?C  
5.3 波长和角度的多样化 1a`dB ~>  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 _pL:dKfy7  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 I t",WFE.  
5.3.3 成像光路 | X! d*4  
5.4 减弱时间和空间相干性 :W^ k3/t  
5.4.1 光学中的相干性概念 qEE V
&  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 6,| !zaeS  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 Z!DGCw  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 EP,lT.u3  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ;~F&b:CyG  
5.6 复合散斑抑制技术 !2=<MO  
第6章 某些成像应用中的散斑 bDK72cQ  
6.1 眼睛中的散斑 q9|'!m5K  
6.2 全息术中的散斑 YB*I'm3q  
6.2.1 全息术的原理 oUoDj'JN{  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 s>ilxLSX]  
6.3 光学相干层析术中的散斑 JZB7?@h%  
6.3.1 OCT成像技术简介 |<gYzb
q  
6.3.2 OCT的分析 4"7/+6Z  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 wX[g\,?}'  
6.4 光学投影显示中的散斑 WTbq)D(&[_  
6.4.1 投影显示的剖析 <<4U:  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 8(]*J8/wt  
6.4.3 偏振多样性 22$M6Qof]n  
6.4.4 运动屏幕 p%[/ _ -7  
6.4.5 波长多样性 $9bLD >.  
6.4.6 角度多样性 fgdqp8~  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 GUSEbIz):  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 &#_c,c;  
6.4.9 专门设计的屏幕
b*(74>XY  
6.5 投影微光刻中的散斑 jnho*,X  
6.5.1 准分子激光的相干性质 q
8#zv_>K  
6.5.2 时域散斑 x
}B3h9]  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 it77x3Mm F  
第7章 某些非成像应用中的散斑 }hRw{#*8  
7.1 多模光纤中的散斑 Y`3V&8X  
7.1.1 光纤中的模式噪声 wl7G6Y2  
7.1.2 限定散斑的统计性质 ZMEU4?F  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 n<3qr}ZG^  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 d;@"Naw  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 fRh}n ^X  
7.2.2 低光照水平下的散斑 B63puX{u#  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 =Z}$X: $  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 P.aN4 9`=  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 x,L<{A`z  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 /0CS2mLC  
第8章 散斑与计量学 A*^aBWFR  
8.1 散斑照相术 @S9^~W3G3  
8.1.1 面内位移 OGcq]u
e  
8.1.2 仿真 P8[rp  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 >UNx<=ry  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 c]}F$[>oN'  
8.1.5 多散斑图窗口分析 G{CKb{  
8.1.6 物体转动 Cg_9V4h.C  
8.2 散斑干涉术 wAD%1;  
8.2.1 使用照相探测的系统 6pP:Q_U$  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) q]Vxf!0*>
 
8.2.3 剪切散斑干涉术 aGBUFCCa  
8.3 从条纹图样到相位分布图 z;wOtKl5r  
8.3.1 傅里叶变换法 nEHmiG  
8.3.2 相移散斑干涉术 QlE]OAdB42  
8.3.3 相位展开 =aBc.PJ^  
8.4 用散斑测量振动 ?mw
a6]  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 1Be/(pSc  
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 fb+_]{7g  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 Ua%;hI)j$  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 g~p43sVV  
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 j[CXIz?c  
第9章 通过大气成像中的散斑 q\Q'9Rl0(  
9.1 背景 T{:8,CiW  
9.1.1 大气中折射率的涨落 0hg4y  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 8B!MgNKV  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 rHiBW!  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 Y6G`p  
9.5 天文散斑干涉测量术
I >aKa  
9.5.1 可恢复的物信息 Q@ua G,6  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果  I9Lt>*  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 'pj*6t1~  
9.6.1 交叉频谱传递函数 @)XR  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息
SwE bVwB  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 C <Pd_&  
9.7.1 双频频谱传递函数 uN&UYJ'B  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 AZ>F+@d  
9.8 散斑相关成像术 |"g+p)
A  
附录A 散斑场的线性变换 xL [3R   
附录B 部分散射散斑的对比度 i&^]qL|J  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 XM f>B|
  
C.1 相关矩阵 2Q%*` vCuV  
C.2 相位微商的联合密度函数 ,n{R,]y\  
C.3 强度微商的联合密度函数 2q4-9vu  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 jP#I](\eG  
D.1 自由空间光路 t|P+^SL  
D.2 成像光路
u-M Td  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 NY?pvb  
E.1 随机相位漫射体 4s9qQ8?  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 GC`/\~TM  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 6<fcG  
附录F 限定散斑的统计 +2+|zXmT  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 T]x]hQ  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 .B?fG)'WsF  
G.2 成像光路中的散斑模拟 `m}G{jfk  
参考文献 M1=eS@  
汉英对照索引 j^.|^q<Y  
…… {b|V;/  
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