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. R/^@
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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。 |u@+`4o  
《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。 =43I1&_   
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ""co6qo#>  
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中文版序 =M7TCE  
序 PK_s#uC  
第1章 散斑的起源和表现 N_UQ  
1.1 一般背景 b"I~_CL|  
1.2 散斑起因的直观解释 B[r<m J  
1.3 一些数学预备知识 pmD4j8F_  
第2章 随机相幅矢量和 JPEIT  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 pet~[e%!  
2.2 有大量独立步数的随机行走 RctU'T  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 Pg
MbMH  
2.4 随机相幅矢量和之和 Kx~$Bor_!  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 m6^ 5S  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 j~bAbOX12  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Fh K&@@_  
3.1 强度的定义 ~g6"'Cya?k  
3.2 强度和相位的一阶统计 e@
E17l-  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 +b^]Pz5  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 OTj,O77k  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 tJNIr5o  
3.3 散斑图样的和 @}Zd (o  
3.3.1 在振幅基础上求和 U@'F%nH
w  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 Ojq]HM6f  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Y;Ap9i*  
3.3.4 相关散斑强度的和 OsQkA2=  
3.4 部分偏振散斑 #02Kdo&Vy  
3.5 部分散射散斑 t2- ^-g6  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ~2@Lx3t$  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ef=K_, _  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ^"9* 'vTtc  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 yEq#Dr  
第4章 散斑的高阶统计性质 fiVHRSX60  
4.1 多元高斯统计 qz!Ph5(  
4.2 对散斑场的应用 p~&BChBl!=  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 MoD?2J  
4.3.1 振幅的联合密度函数 T>A{qu  
4.3.2 相位联合密度函数 }g|nz8
  
4.3.3 强度的联合密度函数 E V2 )  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 2?W7I/F  
4.4.1 自由空间传播光路 %y&]'A  
4.4.2 成像光路 1svi8wh  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ib$nc2BPb  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 j?6X1cMq  
4.5.1 面散射与体散射的对比 wG1l+^p  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 er2cQS7R  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 06 i;T~Y  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 d-
-'Rn5  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 (u hd "  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 6?qDdVR~]  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 paW@\1Q  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 /*$hx@ih  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 oFDz;6  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 kkS~4?-*  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 y<- _(^  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 yHeEobvb  
4.7.1 背景 C3XmK}h  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 /6KIl  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 @?kM'*mrZM  
4.7.4 散斑强度的微商 9MY7a=5E~  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 LOvHkk@+  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 Ep
Yy3^5d  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 HfB@vw^  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 jjzA .8?(7  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 6/Fz
co#N  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 X[](Kj^`<  
第5章 抑制散斑的光学方法 WGu%7e]  
5.1 偏振的多样化 ka"337H  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 80pid[F  
5.2.1 背景 f )Z%pgB  
5.2.2 光滑的物 pZ(Fx&fy  
5.2.3 粗糙的物 'zZcn" +!  
5.3 波长和角度的多样化 \.uc06  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 
j(rL  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 i3VW1~.8  
5.3.3 成像光路 1LnyWZ  
5.4 减弱时间和空间相干性 |Ic`,>XM  
5.4.1 光学中的相干性概念 DgHaOAdU  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 p\p\q(S">  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 &?,6~qm[  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 p(F" /  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 FV39QG4b4  
5.6 复合散斑抑制技术 zYY$
D.  
第6章 某些成像应用中的散斑 I$t3qd{H&  
6.1 眼睛中的散斑 bFS>)
 
6.2 全息术中的散斑 X2|Y  
6.2.1 全息术的原理 kS# CEU7  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 qZv =  
6.3 光学相干层析术中的散斑 &fC!(Oy  
6.3.1 OCT成像技术简介 ?, r~=  
6.3.2 OCT的分析 ;`YkMS`=W  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 8eBOr9l+j  
6.4 光学投影显示中的散斑 R6-n IY,  
6.4.1 投影显示的剖析 xNK1h-t  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 N2'qpxOLI  
6.4.3 偏振多样性 {c?JuV4q?  
6.4.4 运动屏幕 Ny- [9S-<  
6.4.5 波长多样性 !$;a[Te  
6.4.6 角度多样性 I04jjr:<  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 RyJ 1mAC  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 &,\=3'  
6.4.9 专门设计的屏幕 $?G"GQ!.  
6.5 投影微光刻中的散斑 YTQt3=1ii  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ]uj=:@  
6.5.2 时域散斑 ^9OUzTF  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 @`opDu!  
第7章 某些非成像应用中的散斑 VV4Gjc  
7.1 多模光纤中的散斑 !Z!g:II /  
7.1.1 光纤中的模式噪声 im} ?rY  
7.1.2 限定散斑的统计性质 u's`*T@.  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 SzwQOs*  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 2~[@_  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 v~3B:k:?l  
7.2.2 低光照水平下的散斑 *L6PLe  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 tM-^<V&  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 >d"3<S ;b  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 w=]Ks'C]  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 D4eTTf
Q  
第8章 散斑与计量学 wbDM5%  
8.1 散斑照相术 Z=B_Ty  
8.1.1 面内位移 E:zF/$tG  
8.1.2 仿真 %*aJLn+]_R  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 DFhXx6]  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 _lzyMEdr  
8.1.5 多散斑图窗口分析 !Fo*e  
8.1.6 物体转动 iv`O/T  
8.2 散斑干涉术 ;6@r-r  
8.2.1 使用照相探测的系统 WW+l'6.  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) "mL++>ZSQ  
8.2.3 剪切散斑干涉术 2!&&|Mh}  
8.3 从条纹图样到相位分布图 HEL!GC>#  
8.3.1 傅里叶变换法 f/WQ[\<!I  
8.3.2 相移散斑干涉术 7n]65].t  
8.3.3 相位展开 8
}H1_y-g[  
8.4 用散斑测量振动 />'V!iWyz  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 (,^*So/  
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 kGpa\c g1  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 PB%-9C0  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 \s3]_1F;t  
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 u2oKH{/z  
第9章 通过大气成像中的散斑 PJxH7|GSi  
9.1 背景 `%+ mO88o  
9.1.1 大气中折射率的涨落 yC 77c=  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 ?USQlnr:R/  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 [I4ege>  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 5es[Ph|K5  
9.5 天文散斑干涉测量术 $^u}a  
9.5.1 可恢复的物信息 1qV@qz  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 85EQ5yY  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 1n%?@+W  
9.6.1 交叉频谱传递函数 $$:ZX  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 r{L4]|(utY  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 G-9iowS/A  
9.7.1 双频频谱传递函数 ARcv;H 5  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 G:x*BH+  
9.8 散斑相关成像术 \!]Ua.e<  
附录A 散斑场的线性变换 s1|/S\
  
附录B 部分散射散斑的对比度 pJN${  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 ,=?{("+  
C.1 相关矩阵 _gKe%J&  
C.2 相位微商的联合密度函数 @EE."T9  
C.3 强度微商的联合密度函数 cyxuK*x<  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 Ra*e5  
D.1 自由空间光路 }j,[ 1@S  
D.2 成像光路 "c}@V*cO<d  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 cb5,P~/q  
E.1 随机相位漫射体 P/&]?f0/  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 @( n^T  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 ]%Zz \Q  
附录F 限定散斑的统计 R |KD&!~Z  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 D&HV6#  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 '+j} >Q  
G.2 成像光路中的散斑模拟 wP"dZagpj  
参考文献 ~b{Gz6u>  
汉英对照索引 gm9mg*aM  
…… r>GZ58i  
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