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. Rb~Kyy$  
《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。 7F'61}qL  
《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。 6<t\KMd  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 1 )j%]zd2  
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中文版序 s_Dl8O4u  
序 C.(ZXU7  
第1章 散斑的起源和表现 3nK'yC  
1.1 一般背景 >uJrq""+  
1.2 散斑起因的直观解释 "3j0)  
1.3 一些数学预备知识 FJL9
x,%6  
第2章 随机相幅矢量和 I@L-%#@R1  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 {2:H
`|x  
2.2 有大量独立步数的随机行走 LL6f40hC  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ld@f:Zali  
2.4 随机相幅矢量和之和 v*BA\&  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 tc,7yo\".  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 aQ~x$T|  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 b]g.
>$[nX  
3.1 强度的定义 v}Aw!Dv/  
3.2 强度和相位的一阶统计 Zz3#Kt5t3  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 t=e0z^2i+  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 dnaf>G3  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 7T2W%JT-,  
3.3 散斑图样的和 gCm?nb)  
3.3.1 在振幅基础上求和  +NXj/  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 y=j[v},4  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 9vj:=,TNu  
3.3.4 相关散斑强度的和 *r%mqAx(  
3.4 部分偏振散斑 _fyw  
3.5 部分散射散斑 Z?Q2ed*j  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ytC{E_
 
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 c,~44Z  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 8\V-aow  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 n `Xz<Q!  
第4章 散斑的高阶统计性质 BA>0 +  
4.1 多元高斯统计 Qom@-A  
4.2 对散斑场的应用 S2s-TpjB<  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 jN<]yhqf  
4.3.1 振幅的联合密度函数 2b"5/$|6  
4.3.2 相位联合密度函数 !KlSw,&=.6  
4.3.3 强度的联合密度函数 =J'?>-B  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 QJE-$ :  
4.4.1 自由空间传播光路 <V8i>LBlz  
4.4.2 成像光路 Z{CL!  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 =Fs LF  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 GSFT(XX  
4.5.1 面散射与体散射的对比 Y'HF^jv]R  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 
?^!dLW  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 i|O7nB@  
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 B*AMo5  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 c]n03o  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 *h%G4M  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ;VH]TKkk  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差
;' W5|.ZN  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 7fEV/j  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 9]w0zUOL6  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 2~U+PyeNz  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 1G;Ns] u  
4.7.1 背景 8{l=`y"nB  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 qR<DQTO<  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 o'4@]ae   
4.7.4 散斑强度的微商 iLgt_@g  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 8JrGZ8Q4RM  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 &}$D[ 4N  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 [-gKkOT8E  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 //,'oh~W  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 MB 5[Js|  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 _Xv/S_yW  
第5章 抑制散斑的光学方法 . R}y"O\  
5.1 偏振的多样化 %Tb|Yfyr C  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 'nS3o.}  
5.2.1 背景 Rqz
()M  
5.2.2 光滑的物 FlG^'UD  
5.2.3 粗糙的物 I}v#r8'!  
5.3 波长和角度的多样化 !dH&IEP~  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 F?ebYk1  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 b . j^US^  
5.3.3 成像光路 @/(7kh+  
5.4 减弱时间和空间相干性 j1C.#-P[  
5.4.1 光学中的相干性概念 9tEKA|8  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 kAliCD)  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 |Z^g\l.j{  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 G0>Wk#or  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 t g*[%Jf^  
5.6 复合散斑抑制技术 'uzv\[  
第6章 某些成像应用中的散斑 0Ida]H  
6.1 眼睛中的散斑 ,b(S=r  
6.2 全息术中的散斑 BZc-  
6.2.1 全息术的原理 )YtL=w?L'  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 1@S6[&_  
6.3 光学相干层析术中的散斑 B[B<U~I}  
6.3.1 OCT成像技术简介 ~&3"Mi&>`  
6.3.2 OCT的分析 5(7MQuRR  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 f{c[_OR  
6.4 光学投影显示中的散斑 y(  
6.4.1 投影显示的剖析 'aP*++^  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 faOWhIG  
6.4.3 偏振多样性 5)5bt q)[  
6.4.4 运动屏幕 Hk*cO;c  
6.4.5 波长多样性 m=,c,*
>  
6.4.6 角度多样性 %,cFX[D/)  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 5l/l]  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 Z*>/@J}  
6.4.9 专门设计的屏幕 pQ:P
wyU  
6.5 投影微光刻中的散斑 (zDk68=v  
6.5.1 准分子激光的相干性质 e=UVsYNx  
6.5.2 时域散斑 i!oj&&  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 F'$S!K58  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ;6txTcn`=  
7.1 多模光纤中的散斑 o[[r_v_d  
7.1.1 光纤中的模式噪声 ,wi=!KzX  
7.1.2 限定散斑的统计性质 Zt2@?w;  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 =G F  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 +()t8,S,  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 K!c@aD:#  
7.2.2 低光照水平下的散斑 ('6g)@=\U  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 %e7(HfW-U  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 kok^4VV  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 qZsddll  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 8{Eo8L'V  
第8章 散斑与计量学 kF,\bM  
8.1 散斑照相术 ou^nzm  
8.1.1 面内位移 {Y:ZY+  
8.1.2 仿真 G+X[R^RD  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 N[<`6dpE  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 o$`kpr  
8.1.5 多散斑图窗口分析 jJ"EGFa8  
8.1.6 物体转动 k-pEBhOH  
8.2 散斑干涉术 +aw>p_\  
8.2.1 使用照相探测的系统 53t-'K0l  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) YATdGLTeq  
8.2.3 剪切散斑干涉术 _=*tDa  
8.3 从条纹图样到相位分布图 iQ{&&>V%  
8.3.1 傅里叶变换法 GP[r^Z  
8.3.2 相移散斑干涉术 JD{MdhhV  
8.3.3 相位展开 iqednk%  
8.4 用散斑测量振动 qm}>J^hnB#  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 ~d%;~_n  
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 V}|v!h[O8  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 C9F+e  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 >6I.%!jU  
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 &u1g7# #  
第9章 通过大气成像中的散斑 \;*}zX  
9.1 背景 pP0Vg'V  
9.1.1 大气中折射率的涨落 {y:#
'n  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 OOBcJC  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 Lubs{-5lk  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 rFq@]t3q  
9.5 天文散斑干涉测量术 <P^hYj-swh  
9.5.1 可恢复的物信息 j:e^7
|.
 
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 &6t3SZV  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 3IK(f.  
9.6.1 交叉频谱传递函数 ;sChxQ=.^  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 W
~u  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 27a*H1iQ  
9.7.1 双频频谱传递函数 e*P=2*]M  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 =\Vu=I  
9.8 散斑相关成像术 O5^J!(.O\Z  
附录A 散斑场的线性变换 zvGK6qCk  
附录B 部分散射散斑的对比度 %Nm @f'  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 IypWVr  
C.1 相关矩阵 m(Y.X=E
Zr  
C.2 相位微商的联合密度函数 o'eI(@{F=  
C.3 强度微商的联合密度函数 !2Y!jz  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 {,Bb"0 \  
D.1 自由空间光路 7rdw`  
D.2 成像光路 _3.G\/>[K  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 7V}]C>G  
E.1 随机相位漫射体 |)-|2cPRur  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 W`N}  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 2gwZb/'i  
附录F 限定散斑的统计 2Io6s'  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 7 DY WdDX  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 9fNu?dE   
G.2 成像光路中的散斑模拟 9k\)tWe  
参考文献 ';b3Mm #  
汉英对照索引 {Z#e{~m#  
…… 7$ =Y\P  
V#NG+U.B