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. "npj%O<bd  
《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。 E{_p&FF  
《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。 bxc#bl3  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 +<Uc42i7n  
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中文版序 y2TJDb1  
序 Pp@P]  
第1章 散斑的起源和表现 zK}$W73W^  
1.1 一般背景 g
K9@-e  
1.2 散斑起因的直观解释 g.s~Ph-G  
1.3 一些数学预备知识 06]J]  
第2章 随机相幅矢量和 D5]T.8kX(7  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 +K; X$kB  
2.2 有大量独立步数的随机行走 &f|LjpMCf  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 L@ql)Lc);  
2.4 随机相幅矢量和之和 ORA+>  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 S$=])^dur  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 +'N?`l6<  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 <nvz*s  
3.1 强度的定义 /V2I
h  
3.2 强度和相位的一阶统计 =CFO
]9  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ]pzf{8%  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 8)\ ?6C  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 /Pxt f~$  
3.3 散斑图样的和 KWLI7fTgj$  
3.3.1 在振幅基础上求和 lN<v
u#  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 X) owj7U;  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 NJI-8qTGI  
3.3.4 相关散斑强度的和 {uM
*.]  
3.4 部分偏振散斑 BB.^-0up  
3.5 部分散射散斑 MQG(n+c  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 \uc]+nV!o  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 :Z- =1b~  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 :tl*>d~  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 i ?%;s5<
 
第4章 散斑的高阶统计性质 N8@Fj!Zi  
4.1 多元高斯统计 \3"4;fM!i  
4.2 对散斑场的应用 K pDKIi  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 z|Q)^  
4.3.1 振幅的联合密度函数 9G[!"eZ}  
4.3.2 相位联合密度函数 -v/1R1$e1  
4.3.3 强度的联合密度函数 c/jU+,_g  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱
%|*tL7  
4.4.1 自由空间传播光路 N<zD<q  
4.4.2 成像光路 \'xF\V  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 I%ivY  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 o+*YX!]#L  
4.5.1 面散射与体散射的对比 2`9e20  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 % r`hW\4{  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 A_t
dtN<  
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 \uQ yp*P1s  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 v,I4ozDx  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 Sb+^~M  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 J/mLmSx  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 *39Y1+=)$$  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 znnnqR0us  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 D=1:-aLP7  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 AK$&'t+$}7  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 uaghB,i'n  
4.7.1 背景 eFKF9m  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 =Ot|d #_  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 K Q^CiX  
4.7.4 散斑强度的微商 USd7gOq(  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 \.ukZqB3 0  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 .ni<'  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 T,@s.v  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 gZq_BY_U  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 t
E'^O< K  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 R*0]*\C z  
第5章 抑制散斑的光学方法 $,u>,  
5.1 偏振的多样化 p{|!LcSU$2  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ]QC9y:3  
5.2.1 背景 .>#X*u  
5.2.2 光滑的物 >PuQ{T I  
5.2.3 粗糙的物 V#X#rDfJZ  
5.3 波长和角度的多样化 MHj RPh  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 Th_PmkvC  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 BSH2Kq  
5.3.3 成像光路 2ieyU5q7#  
5.4 减弱时间和空间相干性 |P0!dt7sQ  
5.4.1 光学中的相干性概念 @*Tql:Qcd^  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 t =V| '  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 )E|{.K  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 U7#C.Z  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 f+!k:}K  
5.6 复合散斑抑制技术 "UX/yLc3(  
第6章 某些成像应用中的散斑 @eJ6UML"  
6.1 眼睛中的散斑 }ChScY  
6.2 全息术中的散斑 p0rmcP1Ln  
6.2.1 全息术的原理 -*A1[Z ?  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 JR_%v=n~x  
6.3 光学相干层析术中的散斑 E)%DLZ  
6.3.1 OCT成像技术简介 s<>d&W 0=  
6.3.2 OCT的分析 .af+h<RG4$  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 Um^4[rl:#g  
6.4 光学投影显示中的散斑 S=}1k,
I  
6.4.1 投影显示的剖析 iD*21c<kd  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 =kTHfdin&  
6.4.3 偏振多样性 6l'J!4*qY  
6.4.4 运动屏幕 dd=ca0c7e  
6.4.5 波长多样性 OUq%d8W  
6.4.6 角度多样性 iGPrWe@.  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 WEYZ(a|
 
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 &@K6;T  
6.4.9 专门设计的屏幕 FI,K 0sO/|  
6.5 投影微光刻中的散斑 e%s1D  
6.5.1 准分子激光的相干性质 _h+7KK  
6.5.2 时域散斑 QLH!>9Ch  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 EXMW,  
第7章 某些非成像应用中的散斑 kXV
;J$1  
7.1 多模光纤中的散斑 ~R&rQJJeJ  
7.1.1 光纤中的模式噪声 7Kf  
7.1.2 限定散斑的统计性质 L{&>,ww  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 Y'{}

L@"t  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 I cASzSjYX  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 :i4AkBNK  
7.2.2 低光照水平下的散斑 uK]-m  
7.2.3 探测统计分布——直接探测  ZC]|s[  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 9a[1s|>w-  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 _\=x A6!  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 %~I&T".iC  
第8章 散斑与计量学 egK~w8`W%  
8.1 散斑照相术 ?q7MbQw  
8.1.1 面内位移  svx7  
8.1.2 仿真 c2t`i  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 E[WU  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ht*N[Pi4;  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ftvu69f  
8.1.6 物体转动 oi m7=I0  
8.2 散斑干涉术 {yv_Ni*6!  
8.2.1 使用照相探测的系统 X-tw)  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) Siq]Ii0F;>  
8.2.3 剪切散斑干涉术 0cSm^a  
8.3 从条纹图样到相位分布图 XD?Lu _.  
8.3.1 傅里叶变换法 fF(AvMsO  
8.3.2 相移散斑干涉术 _CPj]m{  
8.3.3 相位展开 gg.]\#3g  
8.4 用散斑测量振动 0$ON`Vsu|  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 L pq)TE#  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 dG7d}0Ou'  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 Z^]jy>dj  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 5kGQf  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 %%|pJ%}Q>  
第9章 通过大气成像中的散斑 =@ acg0  
9.1 背景 e]nP
7TIU  
9.1.1 大气中折射率的涨落 +.&P$`;TZj  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 rrR"2WuGO  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 >;XtJJS  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 }]H7uC!t  
9.5 天文散斑干涉测量术 |fywqQFq  
9.5.1 可恢复的物信息 0r_~LN^|[  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 (u^8=#  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 J90:c@O"w  
9.6.1 交叉频谱传递函数
^\g.iuE  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 yKuZJXGVo  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 qSlo)aP  
9.7.1 双频频谱传递函数 *=O]^|]2  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 z{&Av  
9.8 散斑相关成像术 a_bZT4  
附录A 散斑场的线性变换 V,=5}qozQ  
附录B 部分散射散斑的对比度  pdm(7^  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 gxmo 1  
C.1 相关矩阵 _h4]gZ  
C.2 相位微商的联合密度函数 [<5/s$,i  
C.3 强度微商的联合密度函数 w&f>VB~,1  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析  ZB|s/  
D.1 自由空间光路 w_o+;B|I  
D.2 成像光路 4i.&geXA.  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 .?rs5[th*  
E.1 随机相位漫射体 )5n0P Zi  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 M*bsA/Z  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 1) K<x  
附录F 限定散斑的统计 X31%T"  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 +,,dsL  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 p[o]ouTcS  
G.2 成像光路中的散斑模拟 ;zze.kb&F  
参考文献 G
~DHNO6  
汉英对照索引 Ky7.&6\n  
…… J~xm[^0  
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