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. oIgj)AY<  
《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。 @C)h;TR  
《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。 ,gD i)]  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 E#]%e^  
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中文版序 )j*qGsOg  
序 ,Ou)F;r  
第1章 散斑的起源和表现 y>PbYjuIU  
1.1 一般背景 "G(/MT^C  
1.2 散斑起因的直观解释 1nmWL0  
1.3 一些数学预备知识 t$|6}BX  
第2章 随机相幅矢量和 aoX$,~oI5  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 6*Qpq7Ml  
2.2 有大量独立步数的随机行走 (#`o>G(  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 =c4U%d2  
2.4 随机相幅矢量和之和 z<*]h^!3  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 (7 iMIY  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 C(hg"_W ou  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 G8'3.;"W5  
3.1 强度的定义 0<k!F3=  
3.2 强度和相位的一阶统计 h^,a 1'  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 #YdU,y=B  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 | w -W=v  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 MG>;|*$%  
3.3 散斑图样的和 (%, '  
3.3.1 在振幅基础上求和 Yd'ke,Je  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 M$9h)3(B  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 ^u{$$.&  
3.3.4 相关散斑强度的和 &|eQLY #l  
3.4 部分偏振散斑 ,Nh X%  
3.5 部分散射散斑 KG@hjO  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 X.qKG0i  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 0jH2.d=  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 uyIA]OtyN  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 6yqp<D0SP)  
第4章 散斑的高阶统计性质 r9[J3t*({~  
4.1 多元高斯统计 zT"#9"["  
4.2 对散斑场的应用 x`&W[AA4  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 5B6:pH6e  
4.3.1 振幅的联合密度函数 `N+ P,  
4.3.2 相位联合密度函数 Vv]mME@  
4.3.3 强度的联合密度函数 1)y}.y5S  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 Re_.<_$  
4.4.1 自由空间传播光路 A[MEtI=Q J  
4.4.2 成像光路 A\>qoR!
Y  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸
f{0PLFj  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 l"/Os_4O  
4.5.1 面散射与体散射的对比 t)h3GM  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 qI9 BAs1~}  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 XOMWqQr|  
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 %BJ V$tO  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 dL>ZL1.$  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 &I8ZVtg  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 90a= 39kI  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 K9c:K/H  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 f|!
zjX`  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 8}2 `^<U  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 o
'G")o  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 Ex<0@Oz  
4.7.1 背景 c)?y3LX  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 V.qB3V$  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 $|KbjpQ  
4.7.4 散斑强度的微商 GI/o!0"_  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 S"*wP[d.9  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 6Y=)12T  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 Q =Z-vTD+  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 <?+\\Z!7  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 B^Vb=* QRo  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 _:J! |'  
第5章 抑制散斑的光学方法 Dcq^C LPY  
5.1 偏振的多样化 9496ayi  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 /1YqDK0  
5.2.1 背景 hq|/XBd||  
5.2.2 光滑的物 bTJ7RqL  
5.2.3 粗糙的物 NeYj[Q~xy  
5.3 波长和角度的多样化 ^c*'O0y[D  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 -O\`G<s%  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 k
AMt8  
5.3.3 成像光路 B--`=@IRf"  
5.4 减弱时间和空间相干性 ebf0;1!  
5.4.1 光学中的相干性概念 wNn6".S   
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 cOcm9m#  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 \O[Cae:^?  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 .M04n\  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 i9Qx{f88  
5.6 复合散斑抑制技术 ffdyDUzQ  
第6章 某些成像应用中的散斑 8D-g%Aj-  
6.1 眼睛中的散斑 E8/P D  
6.2 全息术中的散斑 {B34^H:  
6.2.1 全息术的原理 ]O^!P,l)"  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 Y`%:hvy~  
6.3 光学相干层析术中的散斑 N G4wtDa  
6.3.1 OCT成像技术简介 f -bVcWI  
6.3.2 OCT的分析 P:=3;d{v  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 I%
|W O*x  
6.4 光学投影显示中的散斑 fU,sn5zZ  
6.4.1 投影显示的剖析 tcfUhSz,I  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 |VIBSty2d  
6.4.3 偏振多样性 EI'(  
6.4.4 运动屏幕 f5AK@]4G  
6.4.5 波长多样性 )]'?yS"  
6.4.6 角度多样性 n(&6E3ZcI  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 #,Rmu  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 o@}Jd0D4  
6.4.9 专门设计的屏幕 C;_10Rb2ut  
6.5 投影微光刻中的散斑 0e&Vvl4DK  
6.5.1 准分子激光的相干性质 M%Ov6u<I8  
6.5.2 时域散斑 OPar"z^EV  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 $w{
#o E  
第7章 某些非成像应用中的散斑 G0^NkH,k  
7.1 多模光纤中的散斑 ~nw]q<7r  
7.1.1 光纤中的模式噪声 .Um.dXBYU  
7.1.2 限定散斑的统计性质 lCDXFy(E  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 \xwE4K  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 9 u{#S}c`  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 :Fm)<VN"  
7.2.2 低光照水平下的散斑 z>~Hc8*]3  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 :`25@<*u  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 \)pk/  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 bmFnsqo  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 lIz"mk  
第8章 散斑与计量学 |,|b~>  
8.1 散斑照相术 k1W q$KCwG  
8.1.1 面内位移 <rNCb;  
8.1.2 仿真 1 %K^(J;  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 [;%qxAB/_  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 #)z_TM07P  
8.1.5 多散斑图窗口分析 "*a^_tsT?i  
8.1.6 物体转动 <GT&q <4w  
8.2 散斑干涉术 ZBi|BD  
8.2.1 使用照相探测的系统 x xWnB  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) #}3$n/  
8.2.3 剪切散斑干涉术 HsO4C)/  
8.3 从条纹图样到相位分布图 s0WI93+z  
8.3.1 傅里叶变换法 @Pb!:HeJE  
8.3.2 相移散斑干涉术 `L/\F,  
8.3.3 相位展开 n]jZ2{g+   
8.4 用散斑测量振动 k%Jv%m}aB  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 y ~7]9?T  
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 lku}I4  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差
r&U5w^p  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 g4^=Q'j-  
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 :=3Ty]e  
第9章 通过大气成像中的散斑 gq\ulLyOeZ  
9.1 背景 FMhSHa/B  
9.1.1 大气中折射率的涨落 (< gk<e*  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 kWZ?86!  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 0rP`BK|  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 Sxa+"0d6  
9.5 天文散斑干涉测量术  !*5vXN  
9.5.1 可恢复的物信息 S3l$\X;6X  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Hx5t![g2K!  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 ;H}XW=vO  
9.6.1 交叉频谱传递函数 Fg;V6s/>ts  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 3Uw}!>`%  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 C7:;<<"P  
9.7.1 双频频谱传递函数 9Kf# jZ  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 V~([{
 
9.8 散斑相关成像术 d[eN#<  
附录A 散斑场的线性变换 &]~Vft l  
附录B 部分散射散斑的对比度 lB3@jF  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 oP vk ^H  
C.1 相关矩阵 ]rU$0)VN  
C.2 相位微商的联合密度函数  _8]h
n[  
C.3 强度微商的联合密度函数 ='"DUQH|*  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 QU{|S.\  
D.1 自由空间光路 v 9\2/B  
D.2 成像光路 ay4E\=k  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 >,;, 6|S  
E.1 随机相位漫射体 `IN/1=]5  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 Y_S>S(0  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 w%Vw*i6o  
附录F 限定散斑的统计 &b~if}vcb  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 a8$gXX-2  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ti%uyXfja  
G.2 成像光路中的散斑模拟 O{@m
,uY  
参考文献 C5k\RS9  
汉英对照索引 33/aYy  
…… SY&)?~C  
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