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. -*q2Y^A^l  
《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。 f-nC+   
《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。 Lpbn@y26<  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 i8):0  
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中文版序 j<P%Uy+  
序 n rB27  
第1章 散斑的起源和表现 ?E_p,#9j)  
1.1 一般背景 }3_G
|  
1.2 散斑起因的直观解释 5XUI7Q%  
1.3 一些数学预备知识 |#jm=rT0y  
第2章 随机相幅矢量和 *-LU'yM6Yh  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 &8i{'k,l  
2.2 有大量独立步数的随机行走 RS02>$jo  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 eRy'N|'  
2.4 随机相幅矢量和之和 CgKSK0/a  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 J<*Mk  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 =<h=">}5'  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ~%K(ou=2  
3.1 强度的定义 ,:4w$!;  
3.2 强度和相位的一阶统计 /0B?3&H  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 W}_}<rlF  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 K$GX
XE`  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 `gs,JJ6N  
3.3 散斑图样的和 i4r~eneP
 
3.3.1 在振幅基础上求和 $K fk
=@  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 R.`J"J0/~  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 ~2}ICU5  
3.3.4 相关散斑强度的和
&LQab>{*K  
3.4 部分偏振散斑 FN`kSTm*0!  
3.5 部分散射散斑 "FIx^  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 [eP]8G\ W  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 2=M!lB *  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 V\hct$ 7Vm  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 s?#lhI  
第4章 散斑的高阶统计性质 L^
s;kkB  
4.1 多元高斯统计 +`3ZH9  
4.2 对散斑场的应用 ~(]DNXB8I`  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 .T-p]9*p  
4.3.1 振幅的联合密度函数 cS7!,XC  
4.3.2 相位联合密度函数 "a{f? .X.  
4.3.3 强度的联合密度函数 }0>/G?2Yp  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 '+zsj0!A  
4.4.1 自由空间传播光路 tp2 _OQAQ  
4.4.2 成像光路 P`"DepeD  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 HbDB
?s<  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 Hv*O9!cC  
4.5.1 面散射与体散射的对比 >G~;2K[  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 io3'h:+9s  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 #7ZBbq3=  
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 a8aqcDs>O  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 6D(m8  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 kl"Cm`b)  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 v72 dE  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 k>hZ  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果  y-#tU>P  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 IpmREl$j  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 o2jB~}VMl  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 BZshTP[`  
4.7.1 背景 9Wrclai  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 -h`0v  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 )^sfEYoA  
4.7.4 散斑强度的微商 *?fBmq[j  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 fBOG#-a}  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 HI 61rXNF  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 ':$a6f &T  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 7SZs/wWh%  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 p~ItHwiT  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 _0E,@[  
第5章 抑制散斑的光学方法 $7YLU{0  
5.1 偏振的多样化 7^=jv~>wP  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 R&xd ic!  
5.2.1 背景 ^O m]B;  
5.2.2 光滑的物 Hefqzu  
5.2.3 粗糙的物 T]2q >N  
5.3 波长和角度的多样化 ?,C,q5 T\  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 ?K 0V#aq  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 |-D.  
5.3.3 成像光路 s. [${S6O  
5.4 减弱时间和空间相干性 (5&"Y?#o,  
5.4.1 光学中的相干性概念 LL+rdxJO^  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 kGP?Jx\PkH  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 8t!"K_Mkx  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 q'tT)IgD  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 Qpq0j^\  
5.6 复合散斑抑制技术 l !v#6#iq  
第6章 某些成像应用中的散斑 _Tz!~z  
6.1 眼睛中的散斑 #
cb6~AH  
6.2 全息术中的散斑 kq-RM#Dj:  
6.2.1 全息术的原理 h+@t8Q;gGw  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 BW 7[JD  
6.3 光学相干层析术中的散斑 rfoCYsX'  
6.3.1 OCT成像技术简介 g*M3;G  
6.3.2 OCT的分析 Qafg/JU  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 zu%pr95U  
6.4 光学投影显示中的散斑 *
=l9gv&  
6.4.1 投影显示的剖析 [^f`D%8o  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 r%i{a  
6.4.3 偏振多样性 1S:H!h3  
6.4.4 运动屏幕 `( Gk_VAa  
6.4.5 波长多样性 WAbhBA  
6.4.6 角度多样性 sx\7Z#|  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 tEj5WEnNE8  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 7Wu2gky3  
6.4.9 专门设计的屏幕 \ PqV|
 
6.5 投影微光刻中的散斑 f9$q.a*  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ZlzFmNe60  
6.5.2 时域散斑 cS"6%:hQ  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 [tN/}_]  
第7章 某些非成像应用中的散斑 O{V"'o  
7.1 多模光纤中的散斑 -j,o:ng0  
7.1.1 光纤中的模式噪声 f WXzK<  
7.1.2 限定散斑的统计性质 -=w.tJD  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 ->(B:Cz  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 Y'T
#  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 plq\D.C  
7.2.2 低光照水平下的散斑 hCgNS1%4  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 %O${EN  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 qz&)|~,\C  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 pifgt  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 mN`a]L'  
第8章 散斑与计量学 hGeRM4zVZZ  
8.1 散斑照相术 5cU8GgN`  
8.1.1 面内位移 eMwf'*#  
8.1.2 仿真 'Vd>"ti  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 m78PQx H  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 .\ZxwD|  
8.1.5 多散斑图窗口分析 /<@tbZJ*8  
8.1.6 物体转动 .+<K-'&=  
8.2 散斑干涉术 >/*\xg&J  
8.2.1 使用照相探测的系统 VbjFQ@[l!  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) ?:E;C<Ar  
8.2.3 剪切散斑干涉术 Syk^7l  
8.3 从条纹图样到相位分布图 0Ju{6x(|  
8.3.1 傅里叶变换法 b%BwGS(z  
8.3.2 相移散斑干涉术 ;g9+*$Gw  
8.3.3 相位展开 `xSXGI  
8.4 用散斑测量振动 O_ cK4  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 "Xqj%\  
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 jcj)9;n=!  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 B06/mKZ7  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ]:;gk&P  
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 QS_u<B
 
第9章 通过大气成像中的散斑 [o~w>,a  
9.1 背景 -3fvO~  
9.1.1 大气中折射率的涨落 +vP1DXtj(  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 >\'yj| U,  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 >Ry4Cc  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 ]WG\+1x9  
9.5 天文散斑干涉测量术 ^6`U0|5mRX  
9.5.1 可恢复的物信息 h5JXKR.1]c  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 n;U|7it7  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 6=
 
9.6.1 交叉频谱传递函数 o|+tRl  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 7;XdTx  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 D|xSO~M5  
9.7.1 双频频谱传递函数 Umqm5*P(  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 Lv_>cFJ}[  
9.8 散斑相关成像术 w3*JVIQC  
附录A 散斑场的线性变换 d+(~{xK:  
附录B 部分散射散斑的对比度 7G/"!ePW6`  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 -+L1Hid.7  
C.1 相关矩阵 ,MLPVDN*D  
C.2 相位微商的联合密度函数 R:E`  
C.3 强度微商的联合密度函数 $j:0*Z=>  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 it.l;L_nW  
D.1 自由空间光路 Kl*##qw!  
D.2 成像光路 "x{S3v4Rb5  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 FUDMaI  
E.1 随机相位漫射体 7(jt:V6V  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 w4OVfTlN  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 Rk'Dd4"m,  
附录F 限定散斑的统计 3Ry?{m^  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 ?0.+DB $  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟
6} 9A0  
G.2 成像光路中的散斑模拟 HJ2]xe09  
参考文献 |h#mv~cF  
汉英对照索引 y]/{W}D  
…… A >x
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