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. BW
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《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。 0j;ZPqEf3  
《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。 4H(8BNgzV  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ;[UI]?A%  
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中文版序 ZG2EOy  
序 tkR~(h  
第1章 散斑的起源和表现 sT"IC
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1.1 一般背景 {hJCn*m_   
1.2 散斑起因的直观解释 Z$g'h1,zW  
1.3 一些数学预备知识 ?d3FR!  
第2章 随机相幅矢量和 Sh1$AGm  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 Gp \-AwE  
2.2 有大量独立步数的随机行走 W^h,O+vk  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 #*/nUbs
g  
2.4 随机相幅矢量和之和 QNINn>2  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 W4&8  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 m~*qS4  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 0 K#|11r  
3.1 强度的定义 <W!nlh  
3.2 强度和相位的一阶统计 $u.rO7)  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 G![d_F"e  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Wz=& 0>Mm_  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 Pg8boN]}  
3.3 散斑图样的和 @wa"pWx8  
3.3.1 在振幅基础上求和 _hyqHvP  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 |n)4APX\Q  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 ZP!.C&O  
3.3.4 相关散斑强度的和 |9%~z0  
3.4 部分偏振散斑 f.uuXK  
3.5 部分散射散斑 n}F$kyI  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 V\x'w*FP  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 fMFkA(Of^  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑  q/ Y4/  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 gJX"4]Ol#}  
第4章 散斑的高阶统计性质 ]o]`X$n  
4.1 多元高斯统计 i_Q1\_m!  
4.2 对散斑场的应用 U`=r.>  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 lAM)X&}0  
4.3.1 振幅的联合密度函数 v~Dobk/n  
4.3.2 相位联合密度函数 |v%$Q/zp&  
4.3.3 强度的联合密度函数  ..E_M$}  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 s=-?kcoJ2d  
4.4.1 自由空间传播光路 1Z)P.9c  
4.4.2 成像光路 ?i0+h7=6  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 MYvz%7  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 0.wF2!V.  
4.5.1 面散射与体散射的对比 #K:iB*  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 Yb5@W/'  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 }v2p]D5n.  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 0@b<?Ms9  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 4cSs=|m?+  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 5I6?gv/  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ]}].Aq  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 \mGb|aF8  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 .w
d7^wI^S  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 XchD3p+uB  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 8A]8yX =  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 GY-4w@Wl  
4.7.1 背景 Z{B[r;  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 flqr["czwK  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 EeQ8Uxb7  
4.7.4 散斑强度的微商 aC1 xt(  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 @q<h.#9  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 nt|n[-}  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 ^0>^5l'n  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 n8!|}J  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 /G7^l>pa  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 hr.mzQd  
第5章 抑制散斑的光学方法 I:=!,4S;  
5.1 偏振的多样化 p%>!1_'(  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 "gI-S[  
5.2.1 背景 [7`S`\_NK  
5.2.2 光滑的物 dfVI*5[Z  
5.2.3 粗糙的物 _?{KTgJG  
5.3 波长和角度的多样化 `k
I}p  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 adoK-bSt  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 '!Va9m*w7  
5.3.3 成像光路 l>`S<rGe  
5.4 减弱时间和空间相干性 sOWP0xY  
5.4.1 光学中的相干性概念 :jTbzDqQ  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 }.|a0N 5  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 s!YX<V  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 \ :@!rM  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 w].DLoz  
5.6 复合散斑抑制技术 78xiT  
第6章 某些成像应用中的散斑 mL}Wan  
6.1 眼睛中的散斑 +gndW  
6.2 全息术中的散斑 -6F\=  
6.2.1 全息术的原理 L)|hjpQ  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 u8A,f}D 3  
6.3 光学相干层析术中的散斑 f~=e  
6.3.1 OCT成像技术简介 /8_x]Es/  
6.3.2 OCT的分析 fF/;BSq'  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 r7U[QTM%  
6.4 光学投影显示中的散斑 _pS)bxw  
6.4.1 投影显示的剖析 -y&>&D  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 :WH0=Bieh  
6.4.3 偏振多样性 ;2BPEo>z9  
6.4.4 运动屏幕 GF<SQHL,  
6.4.5 波长多样性 \@ZD.d#  
6.4.6 角度多样性 o~:({  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 * e,8o2C$  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 f]Z9=  
6.4.9 专门设计的屏幕 uX7"u*@Q*~  
6.5 投影微光刻中的散斑 /6N!$*8  
6.5.1 准分子激光的相干性质 xWQQX  
6.5.2 时域散斑 gY-}!9kW]  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 "NSY=)fV  
第7章 某些非成像应用中的散斑 =%FhY^-  
7.1 多模光纤中的散斑 &s.-p_4w^D  
7.1.1 光纤中的模式噪声 EJ:2]!O  
7.1.2 限定散斑的统计性质 gavf$be  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 :NwFJc  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 y3'K+?4  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 BXl Y V"  
7.2.2 低光照水平下的散斑 ir)~T0  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 y7R{6W_U>  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 .#e?[xxk  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 F JxH{N6a  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 hdH-VR4  
第8章 散斑与计量学 [QT H~  
8.1 散斑照相术 =p!Hl#  
8.1.1 面内位移 L|2WTyMU  
8.1.2 仿真 ss7Z-A4z  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 MIAC'_<-e  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 #k)J);&ZA  
8.1.5 多散斑图窗口分析 3 _DJ  
8.1.6 物体转动 *zPz)3;
 
8.2 散斑干涉术 ZoKXao  
8.2.1 使用照相探测的系统 cC`PmDGq  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) l) )Cvre+  
8.2.3 剪切散斑干涉术 r<kqs,-~  
8.3 从条纹图样到相位分布图 /(ArA=#  
8.3.1 傅里叶变换法 %Zu+=IZ  
8.3.2 相移散斑干涉术 ~{yQsEU  
8.3.3 相位展开 2I~a{:O  
8.4 用散斑测量振动 UbwD2>  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 oJ}$ /_  
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 /{X2:g{  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 QW@`4W0F  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 {D8[pG%z  
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 !='&#@7u  
第9章 通过大气成像中的散斑 N^tH&\G\m  
9.1 背景 V)r6bb{^  
9.1.1 大气中折射率的涨落 <Dp[F|r  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 I9r> 3?  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 `OyYo^+D|.  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 AqP7UL  
9.5 天文散斑干涉测量术 a s?)6  
9.5.1 可恢复的物信息 DKf:0E8  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Z
Nbb8v  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 iX'#~eK*<  
9.6.1 交叉频谱传递函数 1
|\/2  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 'St\$X  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 6~6*(s|]A  
9.7.1 双频频谱传递函数 tJY3k$YX  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 |/35c0IM  
9.8 散斑相关成像术 Kkds^v6  
附录A 散斑场的线性变换 7 S2QTRvH  
附录B 部分散射散斑的对比度 GSu&Z/Jo  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 Bso3Z ^X.  
C.1 相关矩阵 HOAgRhzE  
C.2 相位微商的联合密度函数
{B lM<  
C.3 强度微商的联合密度函数 `~3y[j]kO  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 )y}W=Q>T  
D.1 自由空间光路 u~^d5["T  
D.2 成像光路 zc#aQ.  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 @5\ns-%  
E.1 随机相位漫射体 iPPW_Q9x  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 y\
"Kur*O  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 mC(q8%/;  
附录F 限定散斑的统计 4#y  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 ?KfV>.()  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 N-Nq*  
G.2 成像光路中的散斑模拟 A5> ,e|  
参考文献 ww"HV;i  
汉英对照索引 9nPc>O$  
…… 2oFHP_HVfu  
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