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. \l=KWa3Q  
《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。 0q>NE
<L  
《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。 y%IG:kZ,  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 %X9:R'~sP  

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中文版序 spSN6.j  
序 H?=pWB  
第1章 散斑的起源和表现 gSv[4,hXd  
1.1 一般背景
RLu$$Eb  
1.2 散斑起因的直观解释 JJ N(M*;  
1.3 一些数学预备知识 ~g K-5}%!  
第2章 随机相幅矢量和 2*-ENW2  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 RP|>&I  
2.2 有大量独立步数的随机行走 lEyG9Xvi  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 q(jkit~`A  
2.4 随机相幅矢量和之和 9#EHXgz  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ?LV-W  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 }4\!7]FVYX  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 &Xn8oe  
3.1 强度的定义 G1?0Q_RN  
3.2 强度和相位的一阶统计 
z3vsz  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 /mMAwx  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 [ n0##/  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 tkdBlG]!  
3.3 散斑图样的和 1o;g1Z/  
3.3.1 在振幅基础上求和 rt3f7 s*  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 wzDk{4U  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 C`yvBt40r  
3.3.4 相关散斑强度的和 D8@nkSP  
3.4 部分偏振散斑 {w |dM#  
3.5 部分散射散斑 x!"SD3r=4>  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ;LQ# *NjL\  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 I9[1U  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 |P,zGy  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 B.}_],  
第4章 散斑的高阶统计性质 kvW
|=  
4.1 多元高斯统计 sFQ4O- SM  
4.2 对散斑场的应用 S1 EEASr!}  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 H{\.g=01  
4.3.1 振幅的联合密度函数 `j&0VIU>>  
4.3.2 相位联合密度函数 M('s|>\l  
4.3.3 强度的联合密度函数 ,]PyDq6  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 eKZ@FEZ  
4.4.1 自由空间传播光路
`1E|PQbWc  
4.4.2 成像光路 c-4m8Kg?L  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 Snc;
p  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 A9\]3 LY  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ;ZQ-uz  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 _pz,okO[V  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 KP[NuXA`  
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 heE}_,$|  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 54q4CagFq  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 HE#,(;1i  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 +Dx1/I  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 w/b>awI  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 z-EwXE  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 EJf#f
 
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 Vq3gceo'0A  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 GVmC }>z  
4.7.1 背景 kzZDtI)  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 !c3```*  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 @s_3 0+  
4.7.4 散斑强度的微商 G'ij?^?  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 w)+wj[6 E  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 yfmp$GO:  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 403[oOj  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 uh]"(h(>  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 +hE',i.  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 NH7`5mF$  
第5章 抑制散斑的光学方法 ~I{EE[F>qL  
5.1 偏振的多样化 D Irgq|8  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 Ye9Y^+-  
5.2.1 背景 c_ La^HS  
5.2.2 光滑的物 ShQ|{P9  
5.2.3 粗糙的物 |u@+`4o  
5.3 波长和角度的多样化 >_XOc  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 Og,Y)a;=  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 t#C,VwMe[  
5.3.3 成像光路 `/#f?Hk=  
5.4 减弱时间和空间相干性 AY#wVy  
5.4.1 光学中的相干性概念 9<yAQ?7L  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 )uZoH8?  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 taweGc%~  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 HF"Eys  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 EXuLSzQwv  
5.6 复合散斑抑制技术 otO j^xU  
第6章 某些成像应用中的散斑 tAF]2VV(e  
6.1 眼睛中的散斑 m#tpbFAsc  
6.2 全息术中的散斑 vxZg &SRK  
6.2.1 全息术的原理 =I2
@/,  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 B$rTwR"(-  
6.3 光学相干层析术中的散斑 3gAR4  
6.3.1 OCT成像技术简介 (8.{+8o  
6.3.2 OCT的分析 i3#'*7f%j  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 LheFQ A  
6.4 光学投影显示中的散斑 Vtr3G.P^  
6.4.1 投影显示的剖析 )l&D]3$6K  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 *i^`Dw^~y  
6.4.3 偏振多样性 @}Zd (o  
6.4.4 运动屏幕 |( G2K'Ab  
6.4.5 波长多样性 we3tx{j  
6.4.6 角度多样性 mzX;s&N#  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 kY"KD22a  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 mzWP8Hlw  
6.4.9 专门设计的屏幕 }Dn^d}?s||  
6.5 投影微光刻中的散斑 Y25^]ON*\^  
6.5.1 准分子激光的相干性质 Us,)]W.S  
6.5.2 时域散斑 `\bT'~P  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 \q "N/$5{f  
第7章 某些非成像应用中的散斑 RT^v:paNT2  
7.1 多模光纤中的散斑 4:7mK/Z  
7.1.1 光纤中的模式噪声 gY(1,+0-  
7.1.2 限定散斑的统计性质 R_^/,^1  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 Ytao"R/  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 t V03+&jF  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 SRZL\m}  
7.2.2 低光照水平下的散斑 V|'1tB=;*1  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 rAb&I"\ZY  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 5{d\uE%'p  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 @5.e@]>ZM  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 5rb-U7 /  
第8章 散斑与计量学 sYqgXE.  
8.1 散斑照相术 <_Eg?ePW#  
8.1.1 面内位移 :P$#MC  
8.1.2 仿真 P`S@n/}  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 2C$R4:Ssw)  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 Ts9ktPlm  
8.1.5 多散斑图窗口分析 x&Cp> +i  
8.1.6 物体转动 o%`Xa#*Ly  
8.2 散斑干涉术 nPN?kO=]  
8.2.1 使用照相探测的系统 <P_ea/5:|  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) x({H{'9?  
8.2.3 剪切散斑干涉术 ?<U
{{C  
8.3 从条纹图样到相位分布图 @*>Sw>oet  
8.3.1 傅里叶变换法 hIYTe  
8.3.2 相移散斑干涉术 .&1C:>  
8.3.3 相位展开 t P"\J(x  
8.4 用散斑测量振动 w8Vw1wW  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 M6rc!K  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 3GH(wSv9\  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 D)Q)NI  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 H={&3poBz  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 "5Uh<X  
第9章 通过大气成像中的散斑 ^e Gue  
9.1 背景 ;@3FF  
9.1.1 大气中折射率的涨落
En6H%^d2  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 qQ0C?  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 T6#CK  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 c~=B0K-  
9.5 天文散斑干涉测量术 ?F7o!B  
9.5.1 可恢复的物信息 rJJ[X4$  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 MFt*&%,JX  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 .]x2K-Sf  
9.6.1 交叉频谱传递函数 l@JSK;  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 "*z_O  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 _oFs #kW  
9.7.1 双频频谱传递函数 8RW&r  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 "TcW4U9  
9.8 散斑相关成像术 ORN6vX(1  
附录A 散斑场的线性变换 $((6=39s  
附录B 部分散射散斑的对比度 Oakb'  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 (X[CsaXt  
C.1 相关矩阵 q.#[TI ^  
C.2 相位微商的联合密度函数 px;/8c-  
C.3 强度微商的联合密度函数 w Y  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 dXHB#  
D.1 自由空间光路 9BEFr/.  
D.2 成像光路 5kypMHJm  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ~EzaC?fQ  
E.1 随机相位漫射体 LQY
y;<K  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 A3N]8?D  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 |RkcDrB~  
附录F 限定散斑的统计 S~Z|PLtF  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 4mjgt<`  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 wC_l@7t  
G.2 成像光路中的散斑模拟 I<td1Y1q  
参考文献 %+>s#Q2d  
汉英对照索引 $~0Q@):  
…… 4+$b~u  
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