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. f>niFPW"  
《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。 < eQ[kM  
《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。 vU}: U)S  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 1"O&40l  

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中文版序 nLJBq)i  
序 bnr|Y!T}Bi  
第1章 散斑的起源和表现 BFh
$.+D  
1.1 一般背景 U Du~2%  
1.2 散斑起因的直观解释 *S4aF*Qk  
1.3 一些数学预备知识 Lm|
al.Z  
第2章 随机相幅矢量和  hgO?+x  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 Dx3%KS  
2.2 有大量独立步数的随机行走 &$#99\/  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 B+46.bIH  
2.4 随机相幅矢量和之和 K]<u8eF  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 F7T
E|LZ  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 76u{!\Jo/{  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 FJwt?3\u5  
3.1 强度的定义 -B9S}NPo  
3.2 强度和相位的一阶统计 J`<f  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 zMGzReJ  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 `W"G!X-  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 8=F%+  
3.3 散斑图样的和 hVUIBJ/5(-  
3.3.1 在振幅基础上求和 S+ebO/$>  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 DA=1KaJ.  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 <hv7s,i  
3.3.4 相关散斑强度的和 bSrZ{l  
3.4 部分偏振散斑 "IwM:v  
3.5 部分散射散斑 2-mQt_ i  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 sPCMckt  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 _wh
F^g8  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 T3z(k la  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 J8;Okzb!L  
第4章 散斑的高阶统计性质 [Oy >R  
4.1 多元高斯统计 sRq U]i8l  
4.2 对散斑场的应用 p{.8_#O%S  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 k1fRj_@WPT  
4.3.1 振幅的联合密度函数 3cC }'j  
4.3.2 相位联合密度函数 S}7>
RHe  
4.3.3 强度的联合密度函数 4j3oT)+8  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ?"j@;/=  
4.4.1 自由空间传播光路 -H\,2FO  
4.4.2 成像光路 ]l[2hy= cV  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 +'XhC#:  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 hYb9`0G"2  
4.5.1 面散射与体散射的对比 IN^_BKQt  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 F=}
Z51|:~  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 \hbiU]  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 _M5Xk?e=  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 54q3R`y  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 vg(K$o{BT  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 }-p,iTm  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 0JXqhc9'  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 cNj*E =~;  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 &N\[V-GP2G  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 W-D[z#)/Y  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ^,V[nfQR  
4.7.1 背景  I=[cZ;t  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 oT3Y!Y3=<  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 };sMU6e  
4.7.4 散斑强度的微商 4*M@]J "  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 p
5<2N  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ]0/p 7N14  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 |4Ha?W  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 M<[?g5=#  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度  (M`|'o!  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度  Oh`2tc-  
第5章 抑制散斑的光学方法 mP-2s;q  
5.1 偏振的多样化 h\y-L~2E  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 A1A3~9HuK  
5.2.1 背景 H06Bj(Y!  
5.2.2 光滑的物 CLN+I'uX0  
5.2.3 粗糙的物 Nn#u%xvJt  
5.3 波长和角度的多样化 m;/i<:`  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 Vk7=7%xW  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 Uix{"  
5.3.3 成像光路 DJP6TFT&G  
5.4 减弱时间和空间相干性 ;&?pd"^<_Z  
5.4.1 光学中的相干性概念 9;KJr[FQV  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 EXpSh}  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 dWR1cvB(wY  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 f=I:DkR  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 sR*Nq5F#9  
5.6 复合散斑抑制技术 CBHc A'L  
第6章 某些成像应用中的散斑 s[c^"@HT  
6.1 眼睛中的散斑 hz)9"B\S
 
6.2 全息术中的散斑 d^84jf.U  
6.2.1 全息术的原理 ]rW8y%yD  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 h0VzIuV  
6.3 光学相干层析术中的散斑 N5 n>  
6.3.1 OCT成像技术简介 oJY[{-qW  
6.3.2 OCT的分析 v8@eW.I1  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 7X'y>\^w^>  
6.4 光学投影显示中的散斑 K/Y Agg  
6.4.1 投影显示的剖析 k dU! kj  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 -<W2PY<  
6.4.3 偏振多样性 'IQsve7cI  
6.4.4 运动屏幕 HDS"F.l5  
6.4.5 波长多样性 o&
-L0]i|  
6.4.6 角度多样性 R^P_{_I*"  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 G6O/(8  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 \G;CQV#{9  
6.4.9 专门设计的屏幕 :oa9#
c`L  
6.5 投影微光刻中的散斑 $TG?4  
6.5.1 准分子激光的相干性质 $a.u05  
6.5.2 时域散斑 /f3m)pT  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 G)7)]yBL  
第7章 某些非成像应用中的散斑 b!a %YLL  
7.1 多模光纤中的散斑 >oqZ !V5[  
7.1.1 光纤中的模式噪声 OE"<!oIs  
7.1.2 限定散斑的统计性质 E $6ejGw-  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 DQgH_!  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 cZ< \  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 I@./${o  
7.2.2 低光照水平下的散斑 Y60"M4j  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 +1@AGJU3  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 Q4K+*Fi}  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 |:2c$zq  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 jA`a/vWu  
第8章 散斑与计量学 Hed$ytMaGz  
8.1 散斑照相术 ?`P2'i<b  
8.1.1 面内位移 uO'/|[`8  
8.1.2 仿真 \P?A7vuhLs  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 A1_ J sS  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 Y@}FL;3  
8.1.5 多散斑图窗口分析 -p8e  
8.1.6 物体转动 nem@sB;v#  
8.2 散斑干涉术 l$XA5#k  
8.2.1 使用照相探测的系统 -g~~]K%  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) \4s;!R!  
8.2.3 剪切散斑干涉术 ]Oso#GYD  
8.3 从条纹图样到相位分布图 T[2}p=<%  
8.3.1 傅里叶变换法 4/MNqit+  
8.3.2 相移散斑干涉术 #s+Q{2s  
8.3.3 相位展开 tWk{1IL  
8.4 用散斑测量振动 !F7:i  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 `K?1L{p'4  
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 9X]f[^  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 V/bH^@,sA  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 )w"0w(  
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 )iSy@*nY  
第9章 通过大气成像中的散斑 Kbas-</Si  
9.1 背景 kaFnw(xa  
9.1.1 大气中折射率的涨落 ;|30QUYh  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 Z[} $n-V  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 295w.X(J
 
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 'h}7YP,
w  
9.5 天文散斑干涉测量术 OCW+?B;  
9.5.1 可恢复的物信息 B||c(ue  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 x!?Z*v@I  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 sXB+s
  
9.6.1 交叉频谱传递函数 I:t^S.,  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 pULsGb  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 <SQ(~xYi
  
9.7.1 双频频谱传递函数 6V;:+"
BkJ  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 },PBqWe  
9.8 散斑相关成像术 PU+1=%'V  
附录A 散斑场的线性变换 ORH93`  
附录B 部分散射散斑的对比度 RgGA$HN/  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 =pp:j`B9(  
C.1 相关矩阵 NI\H \#bJ  
C.2 相位微商的联合密度函数 D5`(}  
C.3 强度微商的联合密度函数 BKA]G)G7u!  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 q\H7&w  
D.1 自由空间光路 k7Oy5$##  
D.2 成像光路 3bts7<K=  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 %6]\^
 
E.1 随机相位漫射体 M(5D'4.  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 h5
!d
  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 -+P7:4/  
附录F 限定散斑的统计 mV zu~xym  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 D rTM$)  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 k1iLnza%  
G.2 成像光路中的散斑模拟 t/ eo]  
参考文献 ;+%Z@b%  
汉英对照索引 @1.9PR$x  
…… S'@=3)  
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