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. ~TeOl|!lE+  
《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。 5??}9  
《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。 S]~5iO_bst  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 .:B>xg~2  
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中文版序 3S2Alx!6  
序 *" C9F/R  
第1章 散斑的起源和表现 -)3+/4Q(  
1.1 一般背景 A'b$X1h  
1.2 散斑起因的直观解释 '5[(QM5Gi&  
1.3 一些数学预备知识 )b>misb/  
第2章 随机相幅矢量和 OVU)t]  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 6w{_+=T  
2.2 有大量独立步数的随机行走 _z{9V7n4  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 js"5{w&  
2.4 随机相幅矢量和之和 T]tu#h{ a  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ;' vkF  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 u a_w5o7  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Bp5ra9*5+~  
3.1 强度的定义 &z:bZH]DH  
3.2 强度和相位的一阶统计 i20y\V os?  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 Ut;4`>T  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 JJSE@$",\  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 uL1lB@G@  
3.3 散斑图样的和 ~yw]<{?  
3.3.1 在振幅基础上求和 oVn&L*H  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 FdzdoMY  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 GN! R<9  
3.3.4 相关散斑强度的和 5V =mj+X?  
3.4 部分偏振散斑 g)r{LxT#+  
3.5 部分散射散斑 Hv^Bw{"/R  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 0;">ETh=  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 V,d\Wkk/  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 k_wcol,W  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 HB'9&  
第4章 散斑的高阶统计性质 0!0e$!8l  
4.1 多元高斯统计 S\A0gOL^  
4.2 对散斑场的应用
{4Kvr4)4  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 TaHcvjhR  
4.3.1 振幅的联合密度函数 8zj&e8&v  
4.3.2 相位联合密度函数 fd>{UyU  
4.3.3 强度的联合密度函数 [w@S/K[_|  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 tJ>>cFx  
4.4.1 自由空间传播光路 9cP{u$  
4.4.2 成像光路 pInEB6L.P  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 jmaw-Rx  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 Kd+E]$F_OH  
4.5.1 面散射与体散射的对比 O(8CrKYY  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 ui#nN  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 {fHor  
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 _&V,yp!|  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 nf"#F@dk  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 i^.eX VV/  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 $u~ui@kB  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 a<r,LE  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 s<!G2~T  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 DAWF =p]  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 e8xq`:4Y
 
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 S8/~'<out  
4.7.1 背景 (W:@v&p  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 7UW\|r  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 A"b31*_  
4.7.4 散斑强度的微商 \l/}` w  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 16 `M=R  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 B?8*-0a'[  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 [i
q^'E  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 #n|5ng|CJ  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 ,>6a)2xh  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 u]Vt>Ywu  
第5章 抑制散斑的光学方法 _^GBfM.  
5.1 偏振的多样化 k $^/$N  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 N^oP,^+U  
5.2.1 背景 [}HPV+j=U  
5.2.2 光滑的物 MSM8wYcD  
5.2.3 粗糙的物 ig.Z,R3@r  
5.3 波长和角度的多样化 >KrI}>!9r  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 \X*y~)+K`  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ,S`n?.&& 7  
5.3.3 成像光路 =h-EN_[  
5.4 减弱时间和空间相干性 #!O)-dyF  
5.4.1 光学中的相干性概念 #*CMf.OCh  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 Wgte.K> /  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 gw,K*ph}q  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 {z 5YJ*C  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 tUU
Lpx.h  
5.6 复合散斑抑制技术 >>KI_$V  
第6章 某些成像应用中的散斑 +0%r@hTv&>  
6.1 眼睛中的散斑 XTF[4#WO  
6.2 全息术中的散斑 '12*'Q+{+  
6.2.1 全息术的原理 Het"x  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 nsi?.c&0!  
6.3 光学相干层析术中的散斑 @uRJl$3  
6.3.1 OCT成像技术简介 Xv!Gg6v6  
6.3.2 OCT的分析 w#A\(z%;x
 
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 y]@JkF(  
6.4 光学投影显示中的散斑 |33t5}we  
6.4.1 投影显示的剖析 wMCg`rk  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 AzJ;EtR  
6.4.3 偏振多样性 _p:n\9k  
6.4.4 运动屏幕 P2jh[a%  
6.4.5 波长多样性 zL+t
&P[\  
6.4.6 角度多样性 IowXVdm@6  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 Co(N8>1  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 VV1sadS:S`  
6.4.9 专门设计的屏幕 9VTAs:0D=  
6.5 投影微光刻中的散斑 Dmi.@.  
6.5.1 准分子激光的相干性质 \`~YW<D  
6.5.2 时域散斑 w]qM  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 !?ZR_=Y%  
第7章 某些非成像应用中的散斑 O0'|\:my  
7.1 多模光纤中的散斑 r@r*|5
0  
7.1.1 光纤中的模式噪声 !$1qnsz  
7.1.2 限定散斑的统计性质 0
^V<,CAV  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 rAHP5dx:  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 U'F}k0h?\'  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 V]J"v#!{  
7.2.2 低光照水平下的散斑 -7w}+iS  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 bs\kb-\R  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 c"kB@P  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 x^)?V7[t  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 vzfMME17  
第8章 散斑与计量学
.?3roQ  
8.1 散斑照相术 46)[F0,$r  
8.1.1 面内位移 Ws3z-U>j  
8.1.2 仿真 rG~W=!bj  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 "4WnDd5"  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 \;'#8  
8.1.5 多散斑图窗口分析 +-;
v+{  
8.1.6 物体转动 ] H;E(1iU  
8.2 散斑干涉术 w)S 4Xi=  
8.2.1 使用照相探测的系统 9A4n8,&sm  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) Jgr;'U$  
8.2.3 剪切散斑干涉术 PtUS7[]  
8.3 从条纹图样到相位分布图 |*J;X<Vm  
8.3.1 傅里叶变换法 V+1
c<LwT  
8.3.2 相移散斑干涉术 cu5}(  
8.3.3 相位展开 <astIu Au  
8.4 用散斑测量振动 c%,ky$'18  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 NMw5ixl  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 |b='DJz2  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 ,V]FAIJ  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 _Fj\0S"  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 # {k$Fk  
第9章 通过大气成像中的散斑 7ZAxhFC  
9.1 背景 -6_<]  
9.1.1 大气中折射率的涨落 /KnIU|;  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 _G-6G=q  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 In%FOPO  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 [?<v|k  
9.5 天文散斑干涉测量术 3nh
Q^zqf  
9.5.1 可恢复的物信息 n=d#Fm0<  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 D8w.r"ne  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 c{D<+XM  
9.6.1 交叉频谱传递函数 >(n/  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 z<A8S=s6n  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ZI$P Qz2i  
9.7.1 双频频谱传递函数 LQ Ux}  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 EqD@o  
9.8 散斑相关成像术 ~IO'"h'w  
附录A 散斑场的线性变换 gJwX  
附录B 部分散射散斑的对比度 {s*1QBM$\Z  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 wH=7pS"s  
C.1 相关矩阵 _z]v;Q  
C.2 相位微商的联合密度函数 mg70%=qM0f  
C.3 强度微商的联合密度函数 '^7Z]K<v  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 h^IizrqU  
D.1 自由空间光路 B
H}rg,]G  
D.2 成像光路 vfc5M6Vm)<  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 [=.iJ5,{2  
E.1 随机相位漫射体 j1Sjw6}GCH  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 B"4A1!  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 ~9!@BL\  
附录F 限定散斑的统计 %|/\Qu  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 j";L{  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 pkG8g5(w  
G.2 成像光路中的散斑模拟 ;/23CFYM  
参考文献 _8`S&[E?  
汉英对照索引 Qd3ppJn  
…… rwwyYIlEg  
g p|G q