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.
Oh9wBV 《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。
i[`nu#n/ 《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。
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u{FL 《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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LKieOgX 中文版序
dE!{=u(!i 序
RXh0hD 第1章 散斑的起源和表现
7Te`#" 1.1 一般背景
M8X*fYn 1.2 散斑起因的直观解释
VQ5T$,& 1.3 一些数学预备知识
r5%K2q{ 第2章 随机相幅矢量和
g6o-/A!Q3 2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩
^)<>5.%1'' 2.2 有大量独立步数的随机行走
Y$uXBTR`y/ 2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量
0kS[`a(}J 2.4 随机相幅矢量和之和
B;XFPQ#b 2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和
(C*G)Aj7 2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
BoYWx^VHx^ 第3章 光学散斑的一阶统计性质
V|zzj[c 3.1 强度的定义
+Gqh 3.2 强度和相位的一阶统计
H$au02dpU 3.2.1 大量的随机相幅矢量
&>\E
>mJ 3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
5|f[evQj<S 3.2.3 有限数目的等长相幅矢量
.\M@oF 3.3 散斑图样的和
aF2eGh 3.3.1 在振幅基础上求和
sJg-FVe2 3.3.2 两个独立散斑强度的和
y?GRxoCD"e 3.3.3 N个独立散斑强度的和
^Crl~~Gk` 3.3.4 相关散斑强度的和
..V6U"/ 3.4 部分偏振散斑
EQ1wyKZS2g 3.5 部分散射散斑
S9d+#6rn 3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计
,u^i0uOg 3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
A]`63@- . 3.6.2 T强度分布驱动的散斑
6pDb5@QjTy 3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和
hu%rp{m^, 第4章 散斑的高阶统计性质
\2 &)b 4.1 多元高斯统计
_?#}@? 4.2 对散斑场的应用
|UZPn>F~ 4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计
,+<NP}Yg#G 4.3.1 振幅的联合密度函数
]S9~2;2^, 4.3.2 相位联合密度函数
Z2~;u[0a[ 4.3.3 强度的联合密度函数
KywDp 37^ 4.4 散斑的自相关函数和功率谱
zm4Okg)w@ 4.4.1 自由空间传播光路
L3iYZ>] 4.4.2 成像光路
GV#"2{t
j 4.4.3 深度方向上的散斑尺寸
\_}Y4 4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系
w G[X*/v 4.5.1 面散射与体散射的对比
YbB8D- 4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
Uq `B#JI 4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制
~f0Bu:A) 4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射
[U@#whE O 4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射
0][PL%3Z 4.5.6 体散射产生的散斑的性质
m-S4"!bl 4.6 积分和模糊的散斑的统计学
wG6>.`: 4.6.1 积分散斑的平均值和方差
QyQ&xgS 4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
x~C%Hp*# 4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果
\72(d 4.6.4 部分偏振散斑图样的积分
jR`q y< 4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质
}md[hi J 4.7.1 背景
0G ^73Z 4.7.2 各种散射光斑形状下的
参数 JYA$_T 4.7.3 散斑相位的微商:散斑图样中的
光线方向
wZ/Zc}
. 4.7.4 散斑强度的微商
*t.L` G 4.7.5 散斑图样的亮阶交叉
Jj4!O3\I 4.8 散斑图样的零点:光学涡旋
' _Ij9{M 4.8.1 零强度出现所要求的条件
,0O9!^ 4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质
pe$"
nUy| 4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度
XcB!9AIO 4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度
{j O:9O@ 第5章 抑制散斑的光学方法
Wcd;B7OH 5.1 偏振的多样化
T(zERWo 5.2 用运动漫射体进行时间平均
&QFg= 5.2.1 背景
*m6~x-x 5.2.2 光滑的物
<|9s {z 5.2.3 粗糙的物
oe`t ? (U 5.3
波长和角度的多样化
\9TCP;{ 5.3.1 自由空间传播,反射光路
D_ er( 5.3.2 自由空间传播,透射光路
xR
`4< 5.3.3 成像光路
'z7,)Q&8 5.4 减弱时间和空间相干性
- ` F#MN 5.4.1 光学中的相干性概念
|pxM8g1w 5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱
%_C!3kKv~ 5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑
W,dqk=n 5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑
78&(>8@m 5.5 用时间相干性破坏空间相干性
{#"[h1 5.6 复合散斑抑制技术
k/bY>FY2r 第6章 某些成像应用中的散斑
6cH.s+ 6.1 眼睛中的散斑
A+v6N>}* 6.2 全息术中的散斑
uz-O%R- 6.2.1 全息术的原理
QII-9RxX" 6.2.2 全息像中的散斑抑制
|^p7:)cy 6.3 光学相干层析术中的散斑
>8h14uCk 6.3.1 OCT成像技术简介
S_?{<{ 6.3.2 OCT的分析
)Zud|%L 6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制
yop,%Fe 6.4 光学投影显示中的散斑
5Y77g[AX2- 6.4.1 投影显示的剖析
x[l_dmq 6.4.2 投影显示中的散斑抑制
xQ4 5B`$ 6.4.3 偏振多样性
"`<tq#&C1 6.4.4 运动屏幕
}jTCzqHW] 6.4.5 波长多样性
,SQmQ6h 6.4.6 角度多样性
^y:!=nX^ 6.4.7 投影
光学系统的留有余量的设计
Mg3>/! 6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上
Dn/{ s$\ 6.4.9 专门设计的屏幕
06pEA.ro 6.5 投影微光刻中的散斑
D >ax<t1K 6.5.1 准分子激光的相干性质
\yDr 6.5.2 时域散斑
A/ppr. 6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
/4x3dwXW@ 第7章 某些非成像应用中的散斑
<sdC#j 7.1 多模
光纤中的散斑
d +0(H
7.1.1 光纤中的模式噪声
(
-^- 7.1.2 限定散斑的统计性质
XIQfgrGZ 7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
>a;0<Ui&Q 7.2 散斑对光学雷达性能的影响
s*%pNE U 7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性
.3Ex=aQcX 7.2.2 低光照水平下的散斑
f Cg"tckE 7.2.3 探测统计分布——直接探测
J3/2>N]/} 7.2.4 探测统计分布——外差探测
F?"#1je 7.2.5 直接探测与外差探测的比较
i$`OOV=/e 7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响
2^Y@e=^A 第8章 散斑与计量学
.A 12Co 8.1 散斑照相术
=)tU]kp 8.1.1 面内位移
g Mhn\ 8.1.2 仿真
G.Z4h/1< 8.1.3 谱五(vx,vy)的性质
^\|Hz\"* 8.1.4 对移动量(x0,y0)的限制
Y\#+-E 8.1.5 多散斑图窗口分析
Tgxxm 8.1.6 物体转动
2Cy">Exl 8.2 散斑干涉术
WGy3SV ) 8.2.1 使用照相探测的系统
ynkPI6o 8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)
~:h-m\=8Y 8.2.3 剪切散斑干涉术
c j-_ 8.3 从条纹图样到相位分布图
*WS'C}T 8.3.1 傅里叶变换法
>wsS75n1 8.3.2 相移散斑干涉术
{|cuu"j26 8.3.3 相位展开
#Z%?lx"Q0 8.4 用散斑测量振动
Y ;qA@| 8.5 散斑与表面粗糙度的测量
?[Gj?D.Wc 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
H|Vq 8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差
snU
$Na3 8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差
-TL `nGF 8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数
NR98I7 第9章 通过大气成像中的散斑
UC@&! kM 9.1 背景
WsHC%+\' 9.1.1 大气中折射率的涨落
"XvM1G&s` 9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数
wO\,?SI4 9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数
G3 h&nH,> 9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
e[5=?p@| 9.5 天文散斑干涉测量术
{~cG'S Y% 9.5.1 可恢复的物信息
p~X=<JM 9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
(WoKrd.! 9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术
IvJ;9d 9.6.1 交叉频谱传递函数
]{2Eo 9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息
0W}iKT[Z 9.7 双频频谱(Bispectrum)技术
JI&ik_k3 9.7.1 双频频谱传递函数
QY$Z,#V) 9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息
Mv\odf\] 9.8 散斑相关成像术
-wA^ao 附录A 散斑场的线性变换
^LaOl+;S 附录B 部分散射散斑的对比度
I@sXmC2$\ 附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算
QtF'x<cB C.1 相关矩阵
P.8CFlX C.2 相位微商的联合密度函数
<OYy;s C.3 强度微商的联合密度函数
_6Ex}`fyJ
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析
l8O12 D.1 自由空间光路
B Q)1)8r D.2 成像光路
:#yjg1aej 附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度
y[L7=Td E.1 随机相位漫射体
Q#wl1P E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
7&I+mw/X E.3 漫射体充溢投影光学系统
(YOp 附录F 限定散斑的统计
?/EyfTex 附录G
模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例
6Vq]AQx G.1 自由空间传播中的散斑模拟
C`)n\?:Sth G.2 成像光路中的散斑模拟
P5&mpl1 参考文献
tA,#!Z0 汉英对照索引
M@R_t(&= ……
*{/L7])gm 'Dh+v3O