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. l/.{F;3F  
《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^B79A"}  
《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。 V=O52?8  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 O'<V[Y}6  

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中文版序 LrB 0x>  
序 &>sbsx\y  
第1章 散斑的起源和表现 eg0_ <  
1.1 一般背景 T5XXC1+  
1.2 散斑起因的直观解释 :U6`
n  
1.3 一些数学预备知识 p.DQ|?  
第2章 随机相幅矢量和 6Yu:v  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 >3 o4 U2  
2.2 有大量独立步数的随机行走 M\ATT%b:  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ,06Sm]4L,  
2.4 随机相幅矢量和之和 VYk:c`E  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 $7x2TiAL  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 ;%tFi  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 7=^{~5#  
3.1 强度的定义 d"wA"*8~y  
3.2 强度和相位的一阶统计 M0V<Ay\%O  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 t{md&k4  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Y;i=c6  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 Vk2$b{VdF  
3.3 散斑图样的和 '{&Q&3J_  
3.3.1 在振幅基础上求和 EVmBLH-a  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 )6"}M;v  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 H 4<"+7  
3.3.4 相关散斑强度的和 *2AD#yIKC  
3.4 部分偏振散斑 2W AeSUX  
3.5 部分散射散斑 0TU3 _;o  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 O?uICnmi6  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 !_fDL6a-  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 Bf{u:TCK  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 %M6OLq!K  
第4章 散斑的高阶统计性质 \8vP"Kr  
4.1 多元高斯统计  a_?sJ  
4.2 对散斑场的应用 9"~ FKMN  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 y|`-)fY  
4.3.1 振幅的联合密度函数 5.rAxdP  
4.3.2 相位联合密度函数 HC iRk1  
4.3.3 强度的联合密度函数 fz'qB-F Y  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 c_8&4  
4.4.1 自由空间传播光路 0ho;L0Nr'  
4.4.2 成像光路 v$ ti=uk$  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ug3\K83aj/  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 YWZ;@,W  
4.5.1 面散射与体散射的对比 z^bS+0S5x!  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 4fLRl-)  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 cu!%aM,/<-  
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 )[rVg/m  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 lF}[ YL  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 ;[<(4v$  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 j.E=WLKV*  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 7=-Yxt  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 QiK>]xJ'  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 WzIUHNn'I  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 DDE-$)lf>  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 +kSu{Tc  
4.7.1 背景 g5V\R*{  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 :So<N}&  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 t.P@Ba^  
4.7.4 散斑强度的微商 <-VBb[M#  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 GJ9>i)+h;  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 <4}m:  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 M @5&.  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 :i.@d?  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 6bm7^e(  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 4BCPh:  
第5章 抑制散斑的光学方法 +B*]RL[th  
5.1 偏振的多样化 o1AbB?%=  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 TgiZ % G  
5.2.1 背景 'D\X$^
J^  
5.2.2 光滑的物 oE '
P  
5.2.3 粗糙的物 VLuHuih  
5.3 波长和角度的多样化 t2[/eM.G  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 z33UER"  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 q G%Y& P  
5.3.3 成像光路 1wFu3
fh@  
5.4 减弱时间和空间相干性 l5 9a3=q  
5.4.1 光学中的相干性概念 OBi(]l}^O  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 gd;!1GNi]  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 .psb#4  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 %"WENa/t  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 '=dQ$fs  
5.6 复合散斑抑制技术 %8*:VR  
第6章 某些成像应用中的散斑 A`7(i'i5]  
6.1 眼睛中的散斑 ddQ+EY@!  
6.2 全息术中的散斑 u)oAQ<w  
6.2.1 全息术的原理 DU^.5f  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 Kg%9&l  
6.3 光学相干层析术中的散斑 64B.7S88  
6.3.1 OCT成像技术简介 _3Eo{^  
6.3.2 OCT的分析 K(;qdIr  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 )Zq'r L<  
6.4 光学投影显示中的散斑 [qc1 V%g  
6.4.1 投影显示的剖析 E'x
"EN  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 g89@>?Mn  
6.4.3 偏振多样性 8iIp[9~=  
6.4.4 运动屏幕 Rqe.=+Q
s  
6.4.5 波长多样性 Q yqOtRk  
6.4.6 角度多样性 {4g';  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 wgFX')l:  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 ebBi zc=  
6.4.9 专门设计的屏幕 p:08q B|uQ  
6.5 投影微光刻中的散斑 ,L& yKS@  
6.5.1 准分子激光的相干性质 N@d~gE&^  
6.5.2 时域散斑 5wue2/gl  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 aC1z.?!U  
第7章 某些非成像应用中的散斑 wAHuPQ&_Q  
7.1 多模光纤中的散斑 I=!kPuw  
7.1.1 光纤中的模式噪声 ?I+{S  
7.1.2 限定散斑的统计性质 iT'doF  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 VhO+nvd*W  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 <$s6?
6P  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 mG~kf]Y  
7.2.2 低光照水平下的散斑 /EjXyrn2  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 C^ZoYf8+"m  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 _=HaE&  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 #D9.A7fCc5  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 pX&bX_F{  
第8章 散斑与计量学 MT!Y!*-5  
8.1 散斑照相术 k[f2`o=  
8.1.1 面内位移 u8c@q'_  
8.1.2 仿真 v]EMJm6d|  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 (WHgB0{  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 -,y
p?<  
8.1.5 多散斑图窗口分析 p{,#H/+J  
8.1.6 物体转动 eha|cAq  
8.2 散斑干涉术 r^m&<)Ca  
8.2.1 使用照相探测的系统 Va )W[I  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) Z5t^D|  
8.2.3 剪切散斑干涉术 d5^^h<'  
8.3 从条纹图样到相位分布图 Y%;J/4dd  
8.3.1 傅里叶变换法 qur2t8gnxq  
8.3.2 相移散斑干涉术 [q|W*[B:@  
8.3.3 相位展开 v~SM"ky#  
8.4 用散斑测量振动 +zh\W9  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 )Fx]LeI;  
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 @ki|#ro  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 35l%iaj]G5  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Krae^z9R  
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 -=
5~h
 
第9章 通过大气成像中的散斑 3CD#OCz7&  
9.1 背景 '8]p]#l  
9.1.1 大气中折射率的涨落 CHGa_  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 z)M#9oAM  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 t`B@01;8A  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 *v%y;^{k[/  
9.5 天文散斑干涉测量术 ~61b^L}$  
9.5.1 可恢复的物信息 X,
G<D}  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 4x6n,:;  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 P")I)>Q6  
9.6.1 交叉频谱传递函数 vv.E6D^x(  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 sT;wHtU  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 GQYR`;>  
9.7.1 双频频谱传递函数 0B(s+#s  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 Rq|6d M6H  
9.8 散斑相关成像术 3O,nNt;L{  
附录A 散斑场的线性变换 G4'Ia
$  
附录B 部分散射散斑的对比度 Lf(( zk:pt  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 5, $6mU#=  
C.1 相关矩阵 +(2$YJ35  
C.2 相位微商的联合密度函数 lU doMm  
C.3 强度微商的联合密度函数 Srx:rUCv  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 eN<L)a:J_  
D.1 自由空间光路 X$5  
D.2 成像光路 2PAu>}W*  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 Oa/zEH  
E.1 随机相位漫射体 1(@$bsgu2  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 aVu!Qk=Z/  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 E!ndXz 59  
附录F 限定散斑的统计 ktrIi5B  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例  2yJ{B  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 YVccO~!8  
G.2 成像光路中的散斑模拟 HThZ4Kg+  
参考文献 9^F3r]bH  
汉英对照索引 &jqylX  
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