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. U0;pl
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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。 \c}pzBFd  
《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。 SJ2l6  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ?2%;VKN4  

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中文版序 +#Wwah$  
序 X;1yQ|su  
第1章 散斑的起源和表现 Q2!5  
1.1 一般背景 3rY\y+m  
1.2 散斑起因的直观解释 suS[P?4  
1.3 一些数学预备知识 M@z_tR'3\  
第2章 随机相幅矢量和 j5[Y0)pV\  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 O6ph_$nt.  
2.2 有大量独立步数的随机行走 GC~nr-O  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ^=k=;   
2.4 随机相幅矢量和之和 aaP6zJXi  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 !FwNq'Q8$  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 f`)*bx  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 U&ytZ7iB  
3.1 强度的定义 $J):yhFs e  
3.2 强度和相位的一阶统计 ?rjB9AC_;t  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 c5_/i7  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 f^ja2.*%?  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 = N;5T  
3.3 散斑图样的和 UwxszEHC  
3.3.1 在振幅基础上求和 wn;)La  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 U\u07^h[  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 \Si p  
3.3.4 相关散斑强度的和 zW\s{  
3.4 部分偏振散斑 !6l*Jc3  
3.5 部分散射散斑 `^] D;RfE  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 Cv@)tb  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 !B92W  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 i),bAU!+m  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 tY>Zy1hlI  
第4章 散斑的高阶统计性质 O}w%$ mq  
4.1 多元高斯统计 wTD}c1J(  
4.2 对散斑场的应用 dr(-k3ex  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ?5jLN&A3 G  
4.3.1 振幅的联合密度函数 1Au+X3  
4.3.2 相位联合密度函数 :0,yq?M  
4.3.3 强度的联合密度函数 Vef!5]t5  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 v$D U q+  
4.4.1 自由空间传播光路 OLqV#i[K#9  
4.4.2 成像光路 lWecxD$  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 peF)U !`D  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 Y!8FW|  
4.5.1 面散射与体散射的对比 uIbAlE  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 5|=J\Lp2I  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 @gfW*PNjlP  
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 *FktI\tS  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 -|Zzs4bx  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 0k{\W  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 %S"85#R5E  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 2lO(f+  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 71y{Dwya  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 J jm={+@+  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 aG83@ABx  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 q" f65d4c  
4.7.1 背景 I/XSW#  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 b _<n]P*)  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 ;Y[D#Ja-  
4.7.4 散斑强度的微商 Q3(ulgl]  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 tsJR:~  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 :-5[0Mx=  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 *g,ls(r\[
 
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 *!ng)3#  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 [8a(4]4  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 0F@~[W|2  
第5章 抑制散斑的光学方法 [#C6K '  
5.1 偏振的多样化 tc0;Ake-&  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 }L)[>  
5.2.1 背景 4`,7tj  
5.2.2 光滑的物 Uffwzd!  
5.2.3 粗糙的物 vMB61 |O  
5.3 波长和角度的多样化 o0]YDX@T  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 T{k_3[{0o  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 9zb1t1[W  
5.3.3 成像光路 w8w0:@0(  
5.4 减弱时间和空间相干性 (0H=f6N  
5.4.1 光学中的相干性概念 jwT` Z  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 zQ|2D*W  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 jkx>o?s)z  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 fJ[ ^_,O  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 .Pponmy  
5.6 复合散斑抑制技术 {KNaJ/:>W  
第6章 某些成像应用中的散斑 (<r)xkn  
6.1 眼睛中的散斑 xy7A^7Li  
6.2 全息术中的散斑 I09 W=  
6.2.1 全息术的原理 Tj#S')s8  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 2+rT .GFc  
6.3 光学相干层析术中的散斑 Ik$$Tn&;  
6.3.1 OCT成像技术简介 9L:wfg}8s  
6.3.2 OCT的分析 lG\uJxV  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 \ saV8U7B  
6.4 光学投影显示中的散斑 Vo@7G@7K(  
6.4.1 投影显示的剖析 B{`adq?pW  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 lc[6Mpi7s[  
6.4.3 偏振多样性 "-$}GUK?Z  
6.4.4 运动屏幕 ID2->J  
6.4.5 波长多样性 @01.Pd
  
6.4.6 角度多样性 yws'}{8  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 Ze~P6  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 7P+1W \  
6.4.9 专门设计的屏幕 ZPmqoR[  
6.5 投影微光刻中的散斑 Eo6N'h>h  
6.5.1 准分子激光的相干性质 VGc*aQYa  
6.5.2 时域散斑 q*UHzE:LI  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 f%,S::%Ea  
第7章 某些非成像应用中的散斑 p>7qyZ8  
7.1 多模光纤中的散斑 *~)6
 sm  
7.1.1 光纤中的模式噪声 (Lgea  
7.1.2 限定散斑的统计性质 (<eLj Q  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 v1,#7sAW'  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 ]&%KU)i?  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 -lhIL}mGf  
7.2.2 低光照水平下的散斑 CW+kKN  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 9 8|sWI3B  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 @&}}tALi  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 8M*+ |  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 u2oS Ci  
第8章 散斑与计量学 _u[tv,  
8.1 散斑照相术 =7<JD}G  
8.1.1 面内位移 m[}k]PB>  
8.1.2 仿真 -i`jS_-Cv-  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 &u2;S?7m  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 $H@SXx  
8.1.5 多散斑图窗口分析 hI:.Qp`r  
8.1.6 物体转动 m !*F5x  
8.2 散斑干涉术 SUc%dpXZa  
8.2.1 使用照相探测的系统 0V
1GX~2  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) @:}c(j  
8.2.3 剪切散斑干涉术 1,wcf,  
8.3 从条纹图样到相位分布图 V'&;r'#O  
8.3.1 傅里叶变换法 e_=K0fFz  
8.3.2 相移散斑干涉术 |fgUW.  
8.3.3 相位展开 D.a>i?W  
8.4 用散斑测量振动 dipfsH]p  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 OT 0c5x
 
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 Zk=,`sBC  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 4aS}b3=n  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 "U
}kp#)  
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 9r?Z'~,Za  
第9章 通过大气成像中的散斑 <l<O2l  
9.1 背景 wb$uq/|  
9.1.1 大气中折射率的涨落 f!x9%  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 |{N{VK  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 e34>q:#5l  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 qq5X3K2&  
9.5 天文散斑干涉测量术 o]<Z
3)  
9.5.1 可恢复的物信息 XRV]u|w=g  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 1C
B&z@  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 Oh! {E5!)  
9.6.1 交叉频谱传递函数 J~2SGXH)^?  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 '0HOL)cIz  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 N{v)pu.  
9.7.1 双频频谱传递函数 OXEEpoU?V  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 p3M!H2W  
9.8 散斑相关成像术 E8!`d}\#  
附录A 散斑场的线性变换 UGO#o`.G}  
附录B 部分散射散斑的对比度 KnG7w^  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 no*)M7  
C.1 相关矩阵 $:~;U xh=  
C.2 相位微商的联合密度函数 MNu0t\`p4  
C.3 强度微商的联合密度函数 RNk|h  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 YbZ
bA >|  
D.1 自由空间光路 VhO%4[Jl  
D.2 成像光路 ~7 i{~<?  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 yqx5_}  
E.1 随机相位漫射体 AQ'%}(#0  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 fp [gKRSF  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 -ZaeX]^&Q\  
附录F 限定散斑的统计 O <Rh[Aqn  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 y#GHmHeh  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 FP=B/!g  
G.2 成像光路中的散斑模拟 L I<S  
参考文献 dbby.%  
汉英对照索引 sT)>Vdwf_  
…… )]P(!hW.  
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