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. %}~(%@qB>+  
《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。 Vz-q7*o$S  
《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。 dOaCdnd~  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 G[u6X_Q  

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中文版序 aEa+?6;D  
序 726UO#*  
第1章 散斑的起源和表现 >6WZSw/Hq  
1.1 一般背景 H!"TS-s`  
1.2 散斑起因的直观解释 d2U?rw_  
1.3 一些数学预备知识 p0CPeH  
第2章 随机相幅矢量和 '+iLW~   
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 |)&d9|
]  
2.2 有大量独立步数的随机行走 1!U:M8T|  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 Xnh&Kyz`v  
2.4 随机相幅矢量和之和 Y1ca=ewFx  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 fY78  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 ;P
8%yf  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 `0_ Y| 4KB  
3.1 强度的定义 _tjexS'  
3.2 强度和相位的一阶统计 {(Mmv[y  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 br k
*;  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
,(sE|B#s  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 ",Mrdxn7  
3.3 散斑图样的和 G^VOA4  
3.3.1 在振幅基础上求和 <u# 7K\:  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 #s>'IPc0  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 #k>A,  
3.3.4 相关散斑强度的和 &e*@:5Z:k  
3.4 部分偏振散斑 6r@>n_6LY  
3.5 部分散射散斑 NN+;I^NqW&  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 %`lJAW[  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 &{qKoI]  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 DNqC*IvuzM  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 'q}f3u
>  
第4章 散斑的高阶统计性质 `*kl>}$  
4.1 多元高斯统计 N6+^}2'*)  
4.2 对散斑场的应用  [Ne'2z  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 /S~ =qodS  
4.3.1 振幅的联合密度函数 -lv(@7o~  
4.3.2 相位联合密度函数 ~mK+Q%G5  
4.3.3 强度的联合密度函数 i tk/1  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 L=HnVgBs  
4.4.1 自由空间传播光路 ;qWSfCt/^  
4.4.2 成像光路 GGhk`z  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 q j9q  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 WMWMb3  
4.5.1 面散射与体散射的对比 &U}8
@;  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 iG~&uEAJ  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 i-@V  
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 <1*\ ~CX  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 P-8QXDdr  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 `2x.-  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 KPjAk  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 w2('75$J  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 XsFzSm  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 .J+F HG'  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 )z4eRs F|  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 w5/6+@}  
4.7.1 背景 >@4AxV\  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 cF
9oo%3  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 L?&&4%%  
4.7.4 散斑强度的微商 A9"!=/~  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 `cN8AcRHP  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 tuuwoiQ*`  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 TGPZUyi3!=  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 0E (G1o'  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 YH^@8   
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 KQw>6)  
第5章 抑制散斑的光学方法 |68/FJZ,5  
5.1 偏振的多样化 0,.|-OZ  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ?gvu E1  
5.2.1 背景 B8.}9  
5.2.2 光滑的物 !u  .n  
5.2.3 粗糙的物 y>g
w@+  
5.3 波长和角度的多样化 aU[!*n 4Ux  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 D+~*nc~ g  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 HPt\ BK  
5.3.3 成像光路 e#3RT8u#  
5.4 减弱时间和空间相干性 <$25kb R5K  
5.4.1 光学中的相干性概念 hH%fWB2(  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 +qT+iHa|n  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 |Sua4~yL(  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 8_S| 8RW(  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ^}wF^ _  
5.6 复合散斑抑制技术 mh SknyqT  
第6章 某些成像应用中的散斑 KMQPA>w#  
6.1 眼睛中的散斑 T-/3 A%v  
6.2 全息术中的散斑 /<(-lbq,  
6.2.1 全息术的原理 2Yd@V}  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 y*US^HJOZ  
6.3 光学相干层析术中的散斑 Ip)u6We>I  
6.3.1 OCT成像技术简介 A^LS^!Jz  
6.3.2 OCT的分析 wrXn|aV  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 PCV#O63[  
6.4 光学投影显示中的散斑 *W>, 98  
6.4.1 投影显示的剖析 ;vX1U8  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 gjX1z{{~L  
6.4.3 偏振多样性 x7`+T1IJ  
6.4.4 运动屏幕 ~%f$}{  
6.4.5 波长多样性 D<<q5gG  
6.4.6 角度多样性 -o!bO9vC  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 #5'@at'1  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 iDhC_F|  
6.4.9 专门设计的屏幕 LXhR"PWZM\  
6.5 投影微光刻中的散斑 p|dn&<kd  
6.5.1 准分子激光的相干性质 }&2,!;"">3  
6.5.2 时域散斑
b0f6p>~q^  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 _G'A]O/BZD  
第7章 某些非成像应用中的散斑 <o*b6m%  
7.1 多模光纤中的散斑 eO*s,*  
7.1.1 光纤中的模式噪声 u^CL }t*  
7.1.2 限定散斑的统计性质 6?C';1  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 v&WK9F\  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 EBz4k)@m  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ^yq}>_  
7.2.2 低光照水平下的散斑 :M f8q!Q'  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 cs9h\]ZA  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 .cw)Y#;IG  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 1,M
m+_)B  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 2k^rZ^^"  
第8章 散斑与计量学 @pYC!;n+  
8.1 散斑照相术 OJJ [Er1  
8.1.1 面内位移 yG7H>LF?8  
8.1.2 仿真 dGkw%3[  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 T]zD+/=  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 B$x@I\(M  
8.1.5 多散斑图窗口分析 4>vO9q  
8.1.6 物体转动 pPo(nH|<  
8.2 散斑干涉术 HX}B#T  
8.2.1 使用照相探测的系统 ,r]H+vWS  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) \0_jmX
]p  
8.2.3 剪切散斑干涉术 n]D io  
8.3 从条纹图样到相位分布图 #=33TvprR2  
8.3.1 傅里叶变换法 >P\eHR,{-  
8.3.2 相移散斑干涉术 vf+z0df  
8.3.3 相位展开 EJb+yy6  
8.4 用散斑测量振动 ABkDOG2br  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 WWZ<[[ >  
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 /4c`[  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 -1v9  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ~9yKMUf  
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 5y\35kT'  
第9章 通过大气成像中的散斑 Q@>1z*'I  
9.1 背景 5$HG#2"Kb#  
9.1.1 大气中折射率的涨落 q9j~|GE|  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 ?~t5>PEonv  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ^"54Q^SH  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 8AY;WL:;  
9.5 天文散斑干涉测量术 Kl%[fjI)  
9.5.1 可恢复的物信息 l5&5VC)  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ?< teHFj  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 YGLq
~A  
9.6.1 交叉频谱传递函数 z5(5\j]  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 oq!\100
 
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 jl(D;JnF  
9.7.1 双频频谱传递函数 h-;> v.  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ^L)3O|6c  
9.8 散斑相关成像术 zuW4gJ  
附录A 散斑场的线性变换 -s`Wd4AP  
附录B 部分散射散斑的对比度 ex1!7A!}g  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 7vFm
B  
C.1 相关矩阵 F+Qnf'at1  
C.2 相位微商的联合密度函数 )j~
{P  
C.3 强度微商的联合密度函数 |9]-_a  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 b+J|yM<`  
D.1 自由空间光路 <3@nv%  
D.2 成像光路 9"+MZ$  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 %N~c9B  
E.1 随机相位漫射体 7=}tJ  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 .d^8?vo  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 rA B=H*|6  
附录F 限定散斑的统计 {nUmlP=mS  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 YjTr49Af0  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 %H"  
G.2 成像光路中的散斑模拟 Fs $FR-x  
参考文献 fx(8 o+  
汉英对照索引 2#lpIj  
…… S|k@D2k=  
r/a@ x9