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. >M{98NH  
《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。 8[X"XThj  
《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。 w{[
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《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 rL"]m_FK  

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中文版序 d{NMG)`x\  
序 <v'[Wl@hq  
第1章 散斑的起源和表现 ,
@;|+C  
1.1 一般背景 t~K[`=G\ex  
1.2 散斑起因的直观解释 OZf@cOTWK  
1.3 一些数学预备知识 T>(X`(  
第2章 随机相幅矢量和 S{e3aqT#N  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 V~/@KU8cH  
2.2 有大量独立步数的随机行走 >S}X)4  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 Jv3G\9_  
2.4 随机相幅矢量和之和 =e#h;x2  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 7
.
G"U  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 RZ{O6~VH  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 O-p`9(_m  
3.1 强度的定义 ]C"?xy  
3.2 强度和相位的一阶统计 G?,3Zn0  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 :qj^RcmVPL  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 &P}t<;  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 <aaT,J8%[  
3.3 散斑图样的和 x5PM]~"p  
3.3.1 在振幅基础上求和 sDg1nKw(  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 EMr|#}]#s  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 tpA-IL?KQw  
3.3.4 相关散斑强度的和 1QmOUw}yj  
3.4 部分偏振散斑 =EYgck;)  
3.5 部分散射散斑 -U$;\1--  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 zTMLE~w  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 1CZO+MB&"$  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 fNx!'{o"  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 5({_2meJ:  
第4章 散斑的高阶统计性质 > fV"bj.  
4.1 多元高斯统计 {Z <`@\K3  
4.2 对散斑场的应用 :!CnGKgt  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 b1'849i'y=  
4.3.1 振幅的联合密度函数 "S'Yn-  
4.3.2 相位联合密度函数 +Z_VF30pa  
4.3.3 强度的联合密度函数 k_u!E3{~  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 f0^s<:*  
4.4.1 自由空间传播光路 [ t8]'RI%  
4.4.2 成像光路 ( 6zu*H)  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 &J9 + 5L8  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 uUq= L  
4.5.1 面散射与体散射的对比 SnUR?k1  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 *K?UWi#$  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 0>-}c>  
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 \X(*JNQ  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 eTgtt-;VR  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 }JQy&V%  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 vY.VFEP/  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 =6\^F i  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 b=sY%(2s  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 bnvY2-O6  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 nLk`W"irM  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 '/loJz 1  
4.7.1 背景 Z 369<
 
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 /TB{|_HbW  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 vAop#V  
4.7.4 散斑强度的微商 YE*|KL^  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 s}UJv\*  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 FY)]yz  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 zNo"P[J8  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 *m>[\)  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 DS@Yto  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 =5^1Bl  
第5章 抑制散斑的光学方法 K3=0D!Dq  
5.1 偏振的多样化 jvR(e"  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 H~fF; I  
5.2.1 背景 ^  ~1QA  
5.2.2 光滑的物 S"
^'ksL\  
5.2.3 粗糙的物 <f.Eog  
5.3 波长和角度的多样化 ra^%__N}  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 Fx1FxwIJ  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ;{R;lF,  
5.3.3 成像光路 GZx*A S]+  
5.4 减弱时间和空间相干性 >y#qn9rV1  
5.4.1 光学中的相干性概念 dOaCdnd~  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 c}),yQ|!:  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 2$t%2>1>@  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 If&y 5C  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 hiV!/}'7  
5.6 复合散斑抑制技术 aTH$+f1?Q  
第6章 某些成像应用中的散斑 LN$T.r+  
6.1 眼睛中的散斑 ?5};ONjN  
6.2 全息术中的散斑 x)$0Nr62D  
6.2.1 全息术的原理 =\)zb'\=d  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 NZ8X@|N  
6.3 光学相干层析术中的散斑 iY,oaC~?"N  
6.3.1 OCT成像技术简介 d2U?rw_  
6.3.2 OCT的分析  Q3bU"f  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 Lq.2vfA>  
6.4 光学投影显示中的散斑 z9 #-  
6.4.1 投影显示的剖析 !z2xm3s{]p  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 _):@C:6  
6.4.3 偏振多样性 `0_ Y| 4KB  
6.4.4 运动屏幕  H4YA  
6.4.5 波长多样性 # &5.   
6.4.6 角度多样性 q;sZwp<  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 3'A0{(b  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 H{9P=l  
6.4.9 专门设计的屏幕 6;!)^b  
6.5 投影微光刻中的散斑 s?9Y3]&+&M  
6.5.1 准分子激光的相干性质 /yx)_x{  
6.5.2 时域散斑 Nq9M$Nt]  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落  ZpBP#Y*  
第7章 某些非成像应用中的散斑 fTK84v"7_  
7.1 多模光纤中的散斑 z`Nss o=  
7.1.1 光纤中的模式噪声 (=1zMZo  
7.1.2 限定散斑的统计性质 >RJ&b  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 DNqC*IvuzM  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 %WmTG }L)  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 @;hdZLG]`&  
7.2.2 低光照水平下的散斑 L5|g\Y`  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 cmCD}Skk  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 T9kc(i'  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 ]Z=al`-  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 kv?DE4=;  
第8章 散斑与计量学 $XkO\6kh  
8.1 散斑照相术 o#z$LT1dY  
8.1.1 面内位移 >YF=6zq.`  
8.1.2 仿真 E&@#*~   
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 }ksp(.}G  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 q j9q  
8.1.5 多散斑图窗口分析 WMWMb3  
8.1.6 物体转动 &U}8
@;  
8.2 散斑干涉术 *O[/- p&7  
8.2.1 使用照相探测的系统 C#)T$wl[E  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) N@!PhP  
8.2.3 剪切散斑干涉术 uKD }5M?{  
8.3 从条纹图样到相位分布图 Ux=B*m1@{  
8.3.1 傅里叶变换法 oaILh  
8.3.2 相移散斑干涉术 q.@% H}  
8.3.3 相位展开  _X=6M gU  
8.4 用散斑测量振动 `/!FZh<  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 C"s-ttP   
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 Lg#(?tMp,'  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 E:A!tu$B  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 vW?/:  
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 5e7\tBab  
第9章 通过大气成像中的散斑 7(^F@,,@  
9.1 背景 :!?Fq/!  
9.1.1 大气中折射率的涨落 !g=b=YK  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 V+l7W  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 OTJMS_IT  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 
Z d@B6R  
9.5 天文散斑干涉测量术 Q0x?OL]A  
9.5.1 可恢复的物信息 UVgSO|Tg  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 m^TN6/])  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 M_r[wYt!  
9.6.1 交叉频谱传递函数 E_Y!in 70  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 Iu >4+6  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 # kNp);  
9.7.1 双频频谱传递函数 r{SDJa  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 rwgj]  
9.8 散斑相关成像术 )vVf- zU  
附录A 散斑场的线性变换 h5-yhG  
附录B 部分散射散斑的对比度 +qT+iHa|n  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 3/]FT#l]i  
C.1 相关矩阵 -:J<JX)o  
C.2 相位微商的联合密度函数 sdyNJh7Jr  
C.3 强度微商的联合密度函数 hk S:_e=  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 `s Pk:cNz~  
D.1 自由空间光路 87eH~&<1  
D.2 成像光路 k"/Rjd(;  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 <63TN`B  
E.1 随机相位漫射体 )/~o'M3  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 5IFzbL#q#f  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 }_^ vvu  
附录F 限定散斑的统计 Q&^\YgkCf  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 Q1|zX@,  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 >Q[ Z{  
G.2 成像光路中的散斑模拟 MEp{&#v|1  
参考文献 EIyFGCw|U  
汉英对照索引 ]IeLKcn  
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