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.
~QPTs1Vk8 《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。
52#6uBe 《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。
}#4Ek8nFR 《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。
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(>x05nh _$D!"z7i 中文版序
3)?WSOsL: 序
-D=Sj@G 第1章 散斑的起源和表现
C%]qK(9vvd 1.1 一般背景
f`/('}t 1.2 散斑起因的直观解释
hjFht+j1 1.3 一些数学预备知识
C^B$_? 第2章 随机相幅矢量和
k_1@?&3 2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩
7(tsmP 2.2 有大量独立步数的随机行走
kMnG1K 2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量
r[;d.3jtP 2.4 随机相幅矢量和之和
xJ. kd
Tr 2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和
1>L'F8" 2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
zG 9D
Ph 第3章 光学散斑的一阶统计性质
lfC]!=2%~8 3.1 强度的定义
* O?Yp%5NH 3.2 强度和相位的一阶统计
@sg.0GR 3.2.1 大量的随机相幅矢量
U2W Hs3 3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
tQNrDp+ 3.2.3 有限数目的等长相幅矢量
9"gu> 3.3 散斑图样的和
2@2d
| 3.3.1 在振幅基础上求和
'2<r{ 3.3.2 两个独立散斑强度的和
>.K%W*t 3.3.3 N个独立散斑强度的和
UXpp1/d|e 3.3.4 相关散斑强度的和
u|AMqS 3.4 部分偏振散斑
' F9gp!s8~ 3.5 部分散射散斑
Qb/:E}h]$ 3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计
~@xPoD& 3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
)mBYW}} T 3.6.2 T强度分布驱动的散斑
AgSAjBP 3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和
!-3;Qj}V 第4章 散斑的高阶统计性质
6G"UXNa, 4.1 多元高斯统计
"qR, V9\ 4.2 对散斑场的应用
.RFH@'' 4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计
VWHpfm[r% 4.3.1 振幅的联合密度函数
u)o-H!a 4.3.2 相位联合密度函数
G'-#99wv. 4.3.3 强度的联合密度函数
~AX~z) 4.4 散斑的自相关函数和功率谱
$*%, 4.4.1 自由空间传播光路
`\\s%}vZ*T 4.4.2 成像光路
*xsBFCRU 4.4.3 深度方向上的散斑尺寸
"P(obk 4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系
y'4Qt.1ukN 4.5.1 面散射与体散射的对比
"uIaKb 4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
N AY3.e 4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制
\'Et)uD* 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
?jlz:Z4 4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射
5toa@#Bc% 4.5.6 体散射产生的散斑的性质
_&S#;ni\c 4.6 积分和模糊的散斑的统计学
zN]%p>,)HB 4.6.1 积分散斑的平均值和方差
-40X3 4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
d*gv.mE 4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果
F5/,S 4.6.4 部分偏振散斑图样的积分
>|kD(}Axf 4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质
8Ala31 4.7.1 背景
J-dB 4.7.2 各种散射光斑形状下的
参数 -/{FGbpR; 4.7.3 散斑相位的微商:散斑图样中的
光线方向
[
fzYC'A= 4.7.4 散斑强度的微商
#*_!Xc9f 4.7.5 散斑图样的亮阶交叉
|M5#jVXj 4.8 散斑图样的零点:光学涡旋
g:JSy 4.8.1 零强度出现所要求的条件
[NO4Wzc 4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质
7G-?^ 4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度
O |P<s+ 4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度
hPBBXj/= 第5章 抑制散斑的光学方法
1a{r1([) 5.1 偏振的多样化
At=d//5FFP 5.2 用运动漫射体进行时间平均
0]c&K 5.2.1 背景
o&%v"#H2 5.2.2 光滑的物
ztSQrDbbb4 5.2.3 粗糙的物
=NC??e { 5.3
波长和角度的多样化
!.mR]El{K 5.3.1 自由空间传播,反射光路
wxh\CBxG 5.3.2 自由空间传播,透射光路
MAFdJ+n# 5.3.3 成像光路
jUA~}DVD 5.4 减弱时间和空间相干性
si6CWsb_ f 5.4.1 光学中的相干性概念
QE[<Y3M 5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱
iD_y@+iz 5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑
=cjO] 5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑
pl&nr7\ 5.5 用时间相干性破坏空间相干性
LiT%d 5.6 复合散斑抑制技术
fuUtM_11 第6章 某些成像应用中的散斑
S5 q1Mn 6.1 眼睛中的散斑
ySO\9#Ho 6.2 全息术中的散斑
7mMGH( 6.2.1 全息术的原理
.UL2(0 6.2.2 全息像中的散斑抑制
qovsM M 6.3 光学相干层析术中的散斑
MYy58N 6.3.1 OCT成像技术简介
s~ 8g 6.3.2 OCT的分析
mXyP;k 6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制
oHx:["F 6.4 光学投影显示中的散斑
H"AL@= 6.4.1 投影显示的剖析
n
Ab~ 6.4.2 投影显示中的散斑抑制
%w65)BFQ 6.4.3 偏振多样性
g[pU5%|"[ 6.4.4 运动屏幕
\vT~2Y(K 6.4.5 波长多样性
e~lFjr] 6.4.6 角度多样性
@y;VV* 6.4.7 投影
光学系统的留有余量的设计
t7F0[E'=5\ 6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上
!X-\;3kC0 6.4.9 专门设计的屏幕
pPRX#3 6.5 投影微光刻中的散斑
Q+
V<& 6.5.1 准分子激光的相干性质
)f:i4.M 6.5.2 时域散斑
tpcB}HUv 6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
.i4aM;Qy 第7章 某些非成像应用中的散斑
`~u=[}w 7.1 多模
光纤中的散斑
X<;. 7.1.1 光纤中的模式噪声
l6HtZ( 7.1.2 限定散斑的统计性质
Ex
p?x 7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
08nh y[ 7.2 散斑对光学雷达性能的影响
&]n }fq 7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性
Ie^Ed` 7.2.2 低光照水平下的散斑
'M"z3j]m-, 7.2.3 探测统计分布——直接探测
P knOeW"j 7.2.4 探测统计分布——外差探测
[6mK<A,/ 7.2.5 直接探测与外差探测的比较
0@"'SKq 7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响
AEyD?^? 第8章 散斑与计量学
J2VPOn 8.1 散斑照相术
?Xypn#OPt 8.1.1 面内位移
1 gjaTPwY 8.1.2 仿真
*%;A85V/ 8.1.3 谱五(vx,vy)的性质
La1:WYt 8.1.4 对移动量(x0,y0)的限制
X.4WVI 8.1.5 多散斑图窗口分析
.2JZ7 8.1.6 物体转动
jD S\ 8.2 散斑干涉术
:
Z<\R0 8.2.1 使用照相探测的系统
pwfQqPC#_ 8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)
]C,j80+pK 8.2.3 剪切散斑干涉术
~wW]ntZm 8.3 从条纹图样到相位分布图
C<^i`[&P$ 8.3.1 傅里叶变换法
yg}O9!M J 8.3.2 相移散斑干涉术
^;PjO|mD
Z 8.3.3 相位展开
Q*#Lr4cm{ 8.4 用散斑测量振动
)m7%cyfC 8.5 散斑与表面粗糙度的测量
Cu#n5SF* 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
aF?_V!#cT 8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差
ivo><"Y(r 8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差
.Bl:hk\ 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
A2ye
^<-C. 第9章 通过大气成像中的散斑
}XBF#BN 9.1 背景
!u]@Ru34 9.1.1 大气中折射率的涨落
- nNKUt.I 9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数
?fy37m(M} 9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数
md{nHX& 9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
ZXQ5fBx 9.5 天文散斑干涉测量术
(9%?ik 9.5.1 可恢复的物信息
g]&fyB# 9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
3 twA5)v 9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术
30^q_|l:] 9.6.1 交叉频谱传递函数
$jh$nMx)! 9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息
Q.B)?w m 9.7 双频频谱(Bispectrum)技术
;?HP/dZLz 9.7.1 双频频谱传递函数
|k6+-
1~_ 9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息
h<&GdK2U+ 9.8 散斑相关成像术
J(#6Cld`c 附录A 散斑场的线性变换
SV t~pE+Y 附录B 部分散射散斑的对比度
x] wi& 附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算
%^lD C.1 相关矩阵
Jt]RU+TB C.2 相位微商的联合密度函数
bQ3<>e\%B C.3 强度微商的联合密度函数
}b54O\, 附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析
*.nSv@F D.1 自由空间光路
HQ"T>xb D.2 成像光路
UeFJ5n'x: 附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度
^?Xs!kJP E.1 随机相位漫射体
[G8EX3 E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
Rf4K Rhi E.3 漫射体充溢投影光学系统
H3$py|}lL 附录F 限定散斑的统计
#w|v.35%? 附录G
模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例
)=GPhC/sw G.1 自由空间传播中的散斑模拟
b(N\R_IQ~ G.2 成像光路中的散斑模拟
7 w,D2T 参考文献
i=<;$+tW 汉英对照索引
_(J#RH ……
MUl7o@{' >U*p[ FGW