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. ;Fem<p)V  
《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。 .`&/QiD  
《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。 7Jx-W|  
《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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中文版序 &u1g7# #  
序 y /:T(tk$  
第1章 散斑的起源和表现 xOL)Pjo/m  
1.1 一般背景 }S vw,c  
1.2 散斑起因的直观解释 sjzXJ`s  
1.3 一些数学预备知识 |[37:m  
第2章 随机相幅矢量和 q|u8CX  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 3Q$'qZw p  
2.2 有大量独立步数的随机行走 +:,`sdv6o  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 |N$?_<H  
2.4 随机相幅矢量和之和 IjDT'p_  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 +~4bB$6*4)  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 .^LL9{?  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 =`1m-   
3.1 强度的定义 j|&DP-@g/  
3.2 强度和相位的一阶统计 !/n
x=vgp  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 &=-e`=qJ'6  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 fNqmTRu  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 P YF.#@":&  
3.3 散斑图样的和 Aa`MK$29F  
3.3.1 在振幅基础上求和 TsX+. i'  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 l7'{OB L  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Vj=Xcn#*8  
3.3.4 相关散斑强度的和 =F'M~3M   
3.4 部分偏振散斑 :6W^ S/pf  
3.5 部分散射散斑 {x[;5TM  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 afY_9g!\  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 |)-|2cPRur  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 fK'.wX9  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 f]ue#O   
第4章 散斑的高阶统计性质 skI(]BDf  
4.1 多元高斯统计 p?V?nCv1O  
4.2 对散斑场的应用 3ximNQ}S  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 |"R_-U  
4.3.1 振幅的联合密度函数 DikdC5>O>m  
4.3.2 相位联合密度函数 \TbsoWX  
4.3.3 强度的联合密度函数 }Kj Ju;  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 Y$`eg|$  
4.4.1 自由空间传播光路 T A\4uy6o  
4.4.2 成像光路 [0&'cu>  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 %AG1oWWc>.  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 '%SR.JL  
4.5.1 面散射与体散射的对比 PFS;/   
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 X*!Dc,0.k  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 veUa|Bx.(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 `/O`OrZ1K  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 )N"Ew0U  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 (*6m^  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 8K0X[-hs8  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 +Qh[sGDdY  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 UvxSMD:A  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 SyK9Is{8  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 Vd+td;9(  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 p}3NJV  
4.7.1 背景 ZfPd0 p  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 9u,8q:I.?  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 0#oBXu  
4.7.4 散斑强度的微商 (j' {~FB  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 E6Q]A~  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 "z^(dF|  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 KD% TxK  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 }zFf0.82  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 E *F*nd]K  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 B.$PhmCG  
第5章 抑制散斑的光学方法 }I]j&\  
5.1 偏振的多样化 VF)uu[ f9  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 TUh&d5a9H  
5.2.1 背景 DY9fF4[9a  
5.2.2 光滑的物 .
yZm^&  
5.2.3 粗糙的物 [X,A'Q  
5.3 波长和角度的多样化 0YzsA#yv  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 VeZey)Q  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 XZS5B~E '  
5.3.3 成像光路 XrF3kz!44  
5.4 减弱时间和空间相干性 ^=EjadVQ  
5.4.1 光学中的相干性概念 o=pt_!i/  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 5Go0}'*%  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 z[fB!O  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 !;%y$$gxh  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 kG/X"6pZ  
5.6 复合散斑抑制技术 b'i'GJBQ+$  
第6章 某些成像应用中的散斑 dUS ZNY  
6.1 眼睛中的散斑 5h0>!0  
6.2 全息术中的散斑 6*IpA
Ih  
6.2.1 全息术的原理 Z@3l%p6V  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 nV}8M  
6.3 光学相干层析术中的散斑 /aZE,IeEz  
6.3.1 OCT成像技术简介 !tEe\K\e  
6.3.2 OCT的分析 WsR+Np@c  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 ;7Y[c}V1^  
6.4 光学投影显示中的散斑 6vto++  
6.4.1 投影显示的剖析 aD9rp V  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 V/PAi.GZ  
6.4.3 偏振多样性 #,L~w  
6.4.4 运动屏幕 845 W>B  
6.4.5 波长多样性 ~-TOsRvxR  
6.4.6 角度多样性 J$Fnm\  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 38~PWKt  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 Yd:Q`#7A  
6.4.9 专门设计的屏幕 MIq"Wy|Zs  
6.5 投影微光刻中的散斑 A\z`c e!  
6.5.1 准分子激光的相干性质 Yi(1^'Bi  
6.5.2 时域散斑 H}Ucrv:  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 ? -3\  
第7章 某些非成像应用中的散斑 q$
[n`w-  
7.1 多模光纤中的散斑 -DP*q3  
7.1.1 光纤中的模式噪声 +4et7  
7.1.2 限定散斑的统计性质 !:WW  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 X\Y}oa."A  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 whye)w  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 P7:d ly[,q  
7.2.2 低光照水平下的散斑 dAc ?O-~  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 3e%nA8?  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 ACg;CTBb  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 lCJ6Ur;  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 i?>tgmu.  
第8章 散斑与计量学 A`[@8  
8.1 散斑照相术 3`*Kav>"  
8.1.1 面内位移 F;8*H1  
8.1.2 仿真 ~`qEWvPn  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 1l5JP|x  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 2N5`'  
8.1.5 多散斑图窗口分析 +m)q%I>  
8.1.6 物体转动 qmglb:"  
8.2 散斑干涉术 0K`[,
$Y  
8.2.1 使用照相探测的系统 P(,?#+]-  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) irbw'^;y  
8.2.3 剪切散斑干涉术 |4;UyHh  
8.3 从条纹图样到相位分布图 , sjh^-;  
8.3.1 傅里叶变换法 0 Y>M=|  
8.3.2 相移散斑干涉术 _c`K+o"3  
8.3.3 相位展开 [Wi1|]X"G  
8.4 用散斑测量振动 aI3CNeav  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 aS84n.?vq  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 x
wi\  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 ml6u1+v5  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 k7@t{Cu0D&  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 GIyF81KR 3  
第9章 通过大气成像中的散斑 Vi*e@IP/  
9.1 背景 -TO\'^][X  
9.1.1 大气中折射率的涨落 E5</h"1  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 t$J.+}}I  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 PLX>-7@  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 CrC=A=e  
9.5 天文散斑干涉测量术 TP%+.#Fu  
9.5.1 可恢复的物信息 -F@L}|  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
]p7jhd=  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 0hY{<^"Y  
9.6.1 交叉频谱传递函数 z//VlB  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 .uF[C{RnO  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 Jrxz'9qRG  
9.7.1 双频频谱传递函数 b[I8iSkfi  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ea'&xs#GK  
9.8 散斑相关成像术 x79Ha,  
附录A 散斑场的线性变换 l{Dct\ #s  
附录B 部分散射散斑的对比度 @-HG`c ct  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 A\fb<  
C.1 相关矩阵 - e"jw#B  
C.2 相位微商的联合密度函数 >w+HHs/$wK  
C.3 强度微商的联合密度函数 A9BX_9}]  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 #P<N^[m  
D.1 自由空间光路 8NBT|N~N  
D.2 成像光路 CVNj-&vj  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 S35~Cp  
E.1 随机相位漫射体 T 20&F  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 4_A0rveP  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 UCWV2Mu  
附录F 限定散斑的统计 lVOu)q@l7g  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 SAY
LG  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 MN^Aw9U  
G.2 成像光路中的散斑模拟 9h&R]yz;  
参考文献 EU7|,>a  
汉英对照索引 M(x$xAiD  
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