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.
05gdVa,
《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。
>")<pUQ 《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。
I8:A] 《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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I c 2R\}q
DYFfq sbi+o,%1 中文版序
_gl7Ma 序
{WoS&eL 第1章 散斑的起源和表现
\T]'d@Wyd 1.1 一般背景
\DC0` 1.2 散斑起因的直观解释
Ri mz~}+ 1.3 一些数学预备知识
5:sk&0:@U 第2章 随机相幅矢量和
T@)|0M 2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩
6A9
r{'1 2.2 有大量独立步数的随机行走
qPG>0
O 2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量
kI|7o>}< 2.4 随机相幅矢量和之和
]n9gnE 2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和
_^ny(zy( 2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
&<RK=e'*x 第3章 光学散斑的一阶统计性质
6z keWR 3.1 强度的定义
oDBv5 3.2 强度和相位的一阶统计
m#.N 3.2.1 大量的随机相幅矢量
A4>j4\A[M 3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
rCp'O\@S 3.2.3 有限数目的等长相幅矢量
bs9X4n5 3.3 散斑图样的和
6(0ME$ 3.3.1 在振幅基础上求和
K*[`s'Ip- 3.3.2 两个独立散斑强度的和
{\62c;. 3.3.3 N个独立散斑强度的和
|%l&H/ 3.3.4 相关散斑强度的和
&kp`1kv": 3.4 部分偏振散斑
a*(,ydF|L 3.5 部分散射散斑
=)mA.j}E2 3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计
<tx`#, 3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
'`nf7b( 3.6.2 T强度分布驱动的散斑
mx3p/p 3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和
64R~ $km 第4章 散斑的高阶统计性质
sRkPXzK 4.1 多元高斯统计
Yw_^]:~ 4.2 对散斑场的应用
EwX:^1f 4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计
|Jpi|'
4.3.1 振幅的联合密度函数
aF]cEe 4.3.2 相位联合密度函数
+Cg[!6[# 4.3.3 强度的联合密度函数
Lsb` ,: 4.4 散斑的自相关函数和功率谱
P4{!/&/ 4.4.1 自由空间传播光路
9T;DFUM 4.4.2 成像光路
/=IBK` 4.4.3 深度方向上的散斑尺寸
%("WoBPH` 4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系
]r.95|V* 4.5.1 面散射与体散射的对比
% db 4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
15\k/[3
# 4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制
@b{I0+li"/ 4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射
q)rxv7Iu\ 4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射
6 TkV+\ 4.5.6 体散射产生的散斑的性质
*1`q
x+1 4.6 积分和模糊的散斑的统计学
M>g%wg7Ah 4.6.1 积分散斑的平均值和方差
TKs l.| 4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
9[,+4&wX7 4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果
O3~7 4.6.4 部分偏振散斑图样的积分
dk>qTY+j5 4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质
- xKa-3 4.7.1 背景
7+;CA+; 4.7.2 各种散射光斑形状下的
参数 Bh
,GQHJ 4.7.3 散斑相位的微商:散斑图样中的
光线方向
'<-F3 4.7.4 散斑强度的微商
PSREQK@}E 4.7.5 散斑图样的亮阶交叉
caD)'FSES 4.8 散斑图样的零点:光学涡旋
9AP." RV 4.8.1 零强度出现所要求的条件
U#>K( 4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质
UR<a7j"@2 4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度
Pe?=M[u2 4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度
wzf%~ats 第5章 抑制散斑的光学方法
.{,fb 5.1 偏振的多样化
#,B+&SK{ 5.2 用运动漫射体进行时间平均
|!hN!j*) 5.2.1 背景
/ht-]Js$G 5.2.2 光滑的物
'1vm]+oM 5.2.3 粗糙的物
N.F//n 5.3
波长和角度的多样化
?M9?GodbP. 5.3.1 自由空间传播,反射光路
g(QT"O!dY 5.3.2 自由空间传播,透射光路
9:JQ*O$ 5.3.3 成像光路
:J;&Z{ 5.4 减弱时间和空间相干性
LVe[N-K 5.4.1 光学中的相干性概念
JDP /vNq 5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱
B0$ge"FK9 5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑
0'zX6% 5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑
eJ+@<+vr;x 5.5 用时间相干性破坏空间相干性
Mem1X rBH 5.6 复合散斑抑制技术
Ju"K" 第6章 某些成像应用中的散斑
u{8:VX 6.1 眼睛中的散斑
hOj(*7__ 6.2 全息术中的散斑
gn)>(MG 6.2.1 全息术的原理
" 3tk"#.# 6.2.2 全息像中的散斑抑制
,-`A6ehg 6.3 光学相干层析术中的散斑
wq:"/2p1 6.3.1 OCT成像技术简介
/zg|I?$>Z4 6.3.2 OCT的分析
,~*pPhQ8m 6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制
X[J? 6.4 光学投影显示中的散斑
0 HPqoen$ 6.4.1 投影显示的剖析
`EWQ>m+ 6.4.2 投影显示中的散斑抑制
Lhmb=
@ 6.4.3 偏振多样性
,t@B]ll 6.4.4 运动屏幕
s6(bTO. 6.4.5 波长多样性
sh)[|?7z 6.4.6 角度多样性
=58:e7(df 6.4.7 投影
光学系统的留有余量的设计
_"h1#E 6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上
)MeeF-Ad6 6.4.9 专门设计的屏幕
ZW%;"5uVm) 6.5 投影微光刻中的散斑
,d@FO|G#pt 6.5.1 准分子激光的相干性质
^8V8,C) 6.5.2 时域散斑
2g
HRfTF 6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
`h='FJ/! 第7章 某些非成像应用中的散斑
cI (} 7.1 多模
光纤中的散斑
6<Txkk 7.1.1 光纤中的模式噪声
H: ]'r5sw 7.1.2 限定散斑的统计性质
<%"o-xZq7C 7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
2bAH)= 7.2 散斑对光学雷达性能的影响
JmF:8Q3H 7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性
4,.[B7irR 7.2.2 低光照水平下的散斑
bj,cU)t0 7.2.3 探测统计分布——直接探测
RC~ C} 7.2.4 探测统计分布——外差探测
6Sz|3ms 7.2.5 直接探测与外差探测的比较
")i_{C,b^ 7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响
D9%t67s 第8章 散斑与计量学
%*];XpAE 8.1 散斑照相术
{]Ec:6 8.1.1 面内位移
[!Zyp`: 8.1.2 仿真
#b>D^=NV>) 8.1.3 谱五(vx,vy)的性质
zbAyYMtEk
8.1.4 对移动量(x0,y0)的限制
W.nr&yiQ 8.1.5 多散斑图窗口分析
mWTV)z57 8.1.6 物体转动
UO4z~ 8.2 散斑干涉术
#k|f%!-Vo 8.2.1 使用照相探测的系统
\pVNJy$`< 8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)
Dd'J"|jF38 8.2.3 剪切散斑干涉术
#ba7r
]Xu 8.3 从条纹图样到相位分布图
KJi8LM 8.3.1 傅里叶变换法
.f9&.H# 8.3.2 相移散斑干涉术
wxE'h~+ 8.3.3 相位展开
@Px_\w 8.4 用散斑测量振动
_rz7)%Y'#$ 8.5 散斑与表面粗糙度的测量
{sF;R.P&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
@dc4v_9 8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差
[z,6 K= 8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差
e'2w-^7 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
Ntlbn&lc;D 第9章 通过大气成像中的散斑
nK6(0?/ 9.1 背景
O{Y*a )" 9.1.1 大气中折射率的涨落
OZ4% 6/ 9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数
2#X>^LH 9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数
@me ( pnD 9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
.#LvvAeh 9.5 天文散斑干涉测量术
4VP$,|a 9.5.1 可恢复的物信息
7_`_iymR 9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
C:p` 9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术
(97&mhs3 9.6.1 交叉频谱传递函数
$GQ{Ai:VwF 9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息
" nLWvV1 9.7 双频频谱(Bispectrum)技术
l4AXjq2 9.7.1 双频频谱传递函数
Zb:S
IJ 9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息
+pxtar 9.8 散斑相关成像术
)j}v3@EM5 附录A 散斑场的线性变换
Nt~G
{m 附录B 部分散射散斑的对比度
$|VD+[jSV 附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算
uQ3W = C.1 相关矩阵
7~H"m/;U& C.2 相位微商的联合密度函数
En ]"^* C.3 强度微商的联合密度函数
KouIzWf. 附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析
zKFiCP
K D.1 自由空间光路
%<\tN^rP D.2 成像光路
!RwMUnp 附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度
Q+p9^_r E.1 随机相位漫射体
QeQxz1 E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
9s#*~[E* E.3 漫射体充溢投影光学系统
3XhLn/@ 附录F 限定散斑的统计
: 2A\X' @ 附录G
模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例
&{S@v9~IT G.1 自由空间传播中的散斑模拟
@6VkNe9 G.2 成像光路中的散斑模拟
H(DI /"N 参考文献
H={5>;8G 汉英对照索引
N3ccn ……
{4r } jH B6U4>ZN