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+0:'p=  
《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。 juxAyds  
《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。 "tu*(>'~5  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 TV}=$\D  

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中文版序 4v2JrC;  
序 ?i}wm`  
第1章 散斑的起源和表现 e'
|c59E  
1.1 一般背景 wkT4R\H>  
1.2 散斑起因的直观解释 kqGydGh*"  
1.3 一些数学预备知识 c$_}  
第2章 随机相幅矢量和 <)oxs]<  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 2 S2;LB  
2.2 有大量独立步数的随机行走 biVsbxYurq  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 Me^L%%:@  
2.4 随机相幅矢量和之和
,,-j5Y  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 m*v@L4t(1  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 2SKtdiY  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 o@YEd
d  
3.1 强度的定义 },#AlShZu  
3.2 强度和相位的一阶统计 _V` QvnT}  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 Ef=4yH?\j  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 @"m+
9ZY  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 <lWBhrz  
3.3 散斑图样的和 <g, 21(bc  
3.3.1 在振幅基础上求和 fmFs  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 h9rrkV9  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 M*dou_Q  
3.3.4 相关散斑强度的和 9W j9=  
3.4 部分偏振散斑 Sf t,$  
3.5 部分散射散斑 (AHTv8  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 uFaT~ 4  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 l!IN#|{(  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 P+,YWp  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 nDNK}O~'  
第4章 散斑的高阶统计性质 >,f5 5  
4.1 多元高斯统计 e(9K.3@{  
4.2 对散斑场的应用 G ahY+$L,  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 8,:lw3x1  
4.3.1 振幅的联合密度函数 XL(2Qk  
4.3.2 相位联合密度函数 S4{\5ulr7  
4.3.3 强度的联合密度函数 zZS,<Z  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 <p[RhP  
4.4.1 自由空间传播光路 @! jpJ}  
4.4.2 成像光路 "p&4Sn3T2?  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 +lJD7=%K]Z  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 UQjZhH  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ^k!u  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 QtOT'<2t]  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 MA v-
#  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 ,km`-6.2?  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 -i4hJC!3  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 }$:ha>  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 5(y Q-/6C+  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 &>XSQB(&%  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 :Z]\2(x  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 X{qa|6S,F  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 _61tE  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 X&
,a=#C^  
4.7.1 背景 dV"K
x  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 {;hRFQ^b  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 AUR{O  
4.7.4 散斑强度的微商 )lVplAhZD  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 f
Jn4'Q*U  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 9RY}m7
 
4.8.1 零强度出现所要求的条件 kk aS&r>  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 ))uki*UNK  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 1i 6>~  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 pbqJtBBDDS  
第5章 抑制散斑的光学方法 6Ou[t6  
5.1 偏振的多样化 G3t\2E9S  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 J8hH#7WMS  
5.2.1 背景 T2k# "zD  
5.2.2 光滑的物 6CzN[R}  
5.2.3 粗糙的物 QkY;O
<Y_  
5.3 波长和角度的多样化 HuajdC~  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 _^Q =n>G  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 @|9V]bk  
5.3.3 成像光路 tVAH\*a,/  
5.4 减弱时间和空间相干性 (M,*R v  
5.4.1 光学中的相干性概念 -}Gk@=$G  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 9icy&'  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 zA&]#mc  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ](^BQc  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 aP +)  
5.6 复合散斑抑制技术 uh~,>~a|  
第6章 某些成像应用中的散斑 %<'PSri  
6.1 眼睛中的散斑 q]z%<`.9*  
6.2 全息术中的散斑 MJ`BlE,Fmb  
6.2.1 全息术的原理 1.q a//'RW  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 ~H`(zzk  
6.3 光学相干层析术中的散斑 I#](mRJ6  
6.3.1 OCT成像技术简介 +q)B4A'J!  
6.3.2 OCT的分析 _,E! <  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 yA-UXKT
 
6.4 光学投影显示中的散斑 M\bea  
6.4.1 投影显示的剖析 m#t  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 yyuf  
6.4.3 偏振多样性 *Duxabo?  
6.4.4 运动屏幕 PH]ui=  
6.4.5 波长多样性 nV?e
(}D  
6.4.6 角度多样性 YX6[m6LU  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 REKv&^FLN  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 mX QVL.P\  
6.4.9 专门设计的屏幕 ,2^zX]dgM  
6.5 投影微光刻中的散斑 C-L["O0[  
6.5.1 准分子激光的相干性质 (Qz| N  
6.5.2 时域散斑 c^BeT;  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 "%{J$o  
第7章 某些非成像应用中的散斑 -nC!kpo  
7.1 多模光纤中的散斑 <!.Q
n Y  
7.1.1 光纤中的模式噪声 jRo4+8  
7.1.2 限定散斑的统计性质 e=EM07z  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 &io*pmUm6  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 hS:j$je  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 @P}!mdH1  
7.2.2 低光照水平下的散斑 8i?h{G IMV  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 FVS@z5A8<=  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 "r.eN_d  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 =[V  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 d(j|8/tpA  
第8章 散斑与计量学 pbb6?R,  
8.1 散斑照相术 A;#GU`  
8.1.1 面内位移 5K %  
8.1.2 仿真 V/i7Zh#2:  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 b0"R |d[i  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ]{'lV~fc  
8.1.5 多散斑图窗口分析 :p,DAt}  
8.1.6 物体转动 G/5]0]SO  
8.2 散斑干涉术
0'.
7dzz  
8.2.1 使用照相探测的系统 / qo`vk A  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) !aub@wH3  
8.2.3 剪切散斑干涉术 tc
U4$%H/  
8.3 从条纹图样到相位分布图 4m
J[Wr
\y  
8.3.1 傅里叶变换法 )r
FcfS+/  
8.3.2 相移散斑干涉术
] cY  
8.3.3 相位展开 mBZg(TY  
8.4 用散斑测量振动 Ik74%x7G`  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 $6p|}
<u  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 -?&s6XA%#  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 X:Z*7P/  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 gzDNMM  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 O
*zF` 9  
第9章 通过大气成像中的散斑 2Sg,b8  
9.1 背景 -THU5AB  
9.1.1 大气中折射率的涨落 1P+Te,I  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 \@i4im@%xU  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 X6g{qzHg_  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 lwuslt*E/  
9.5 天文散斑干涉测量术 L 2:N@TP  
9.5.1 可恢复的物信息 |ydOi&  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 z4yV1  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 -^%YrWgd?  
9.6.1 交叉频谱传递函数 oDEvhNT  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 d;9F2,k$w  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 IrZ!.5%tV  
9.7.1 双频频谱传递函数 Lw!Q*3c  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 m=u
W:~  
9.8 散斑相关成像术 /}=Bi-  
附录A 散斑场的线性变换 d*{NAq'9X  
附录B 部分散射散斑的对比度 F ak"u'~  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 2XN];,{  
C.1 相关矩阵 HQOz  
C.2 相位微商的联合密度函数 ?H2{R:  
C.3 强度微商的联合密度函数
)+S^{tt  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 8S_v} NUm  
D.1 自由空间光路 aV'r oxM  
D.2 成像光路 )mVpJYt;  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 -I\Y m_)  
E.1 随机相位漫射体 `K^j:fE7n  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 .:)nG(7f<  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 ?QXc,*=N  
附录F 限定散斑的统计 Q7b$j\;I  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 #I(Ho:b  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 m|5yET  
G.2 成像光路中的散斑模拟 L93KsI  
参考文献
^5yFb=2  
汉英对照索引 c<gvUVHIxR  
…… ZdP2}w  
g,N"o72)