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. 6mnj!p]3  
《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。 MW^,l=kqW)  
《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。 ^f-?xXPx  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 +|N!(H  

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中文版序 8v},&rhPQq  
序 <wt#m`Za  
第1章 散斑的起源和表现 8Q&hhmOnz  
1.1 一般背景 v(?^#C>6W  
1.2 散斑起因的直观解释 U}55;4^LX  
1.3 一些数学预备知识 SEn-8ZF  
第2章 随机相幅矢量和 CF`tNA3fxm  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 >g!a\=-[  
2.2 有大量独立步数的随机行走 MOuI;EF  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 L {6y]t7^  
2.4 随机相幅矢量和之和 _yq"F#,*  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ?- 5{XrNm  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 sD,[,6(  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Ng?n}$g*  
3.1 强度的定义 E-NuCP%|c  
3.2 强度和相位的一阶统计 ;O*y$|+PA  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 %t&5o>1C  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 p!MOp-;-  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 e~C^*wL  
3.3 散斑图样的和 Ds4n>V,o  
3.3.1 在振幅基础上求和 k#8,:B2  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 rzH*|B0g  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 4#$~gTc@  
3.3.4 相关散斑强度的和 n{dl-P  
3.4 部分偏振散斑 !@9Vq6  
3.5 部分散射散斑 M^\#(0^2@  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 `p@YV(  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 jg]_'^pVzr  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 j$h.V#1z  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 *Z! #6(G  
第4章 散斑的高阶统计性质 [HJ^'/bB'  
4.1 多元高斯统计 zkXG%I4h  
4.2 对散斑场的应用 Yyq:5V!  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 DBuvbq-  
4.3.1 振幅的联合密度函数 .0l0*~[  
4.3.2 相位联合密度函数 <KF|QE  
4.3.3 强度的联合密度函数 PN ,pEk|  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 b !FX]d1~k  
4.4.1 自由空间传播光路 WQ/H8rOs  
4.4.2 成像光路 =v-BzF15  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 &n>\ +Q   
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 COe"te  
4.5.1 面散射与体散射的对比 6/ir("L
K  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 TAbd[:2{F  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 <]6])f,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 NIcPjo  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 byl#8=
?  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 #9Z\jW6b  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 xc.(-g[  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 Hi$J@xU  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 q@K;u[zF
K  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 8<UD#i@:C  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 vtyk\e)  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 `y5?lS*  
4.7.1 背景 z1t YD  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 tMxa:h;/x  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 uGIA4CUm  
4.7.4 散斑强度的微商 ZUJ!  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 gs)wQgJ[  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ~^((tT  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 J<h^V+x  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 4LqJ4jo  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 TwBwqQ)t  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 0 1U/{D6D  
第5章 抑制散斑的光学方法 kwRXNE(k]_  
5.1 偏振的多样化 }gQ FWT  
5.2 用运动漫射体进行时间平均  )N`a4p  
5.2.1 背景 C8qA+dri  
5.2.2 光滑的物 BdcTKC  
5.2.3 粗糙的物 }%_h|N  
5.3 波长和角度的多样化 h#Cq-^D#~  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 T#'+w@Q9{9  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 GxWA=Xp^~G  
5.3.3 成像光路 XQAdb"
`  
5.4 减弱时间和空间相干性 R7: >'*F  
5.4.1 光学中的相干性概念 pI2
g\cH>  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 '=?IVm#C  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 Vb>!;C  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ,7:_M>-3g  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ?I{pv4G:  
5.6 复合散斑抑制技术 
hA1\+r  
第6章 某些成像应用中的散斑 (R)\  
6.1 眼睛中的散斑 Ag1*.t|  
6.2 全息术中的散斑 CR*R'KX D%  
6.2.1 全息术的原理 B{'x2I#,  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 <fq?{z  
6.3 光学相干层析术中的散斑 ))"J  
6.3.1 OCT成像技术简介 >[TB8  
6.3.2 OCT的分析 OZ\]6]L  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 8s6~l.
v  
6.4 光学投影显示中的散斑 }t!,{ZryE1  
6.4.1 投影显示的剖析 pC 5J '@  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 Ipo?>To  
6.4.3 偏振多样性 "YbvI@pD  
6.4.4 运动屏幕 8&FnXhZg4  
6.4.5 波长多样性 rW$ )f  
6.4.6 角度多样性 )SG+9!AbMZ  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 'V";"Ei  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 #~J)?JL  
6.4.9 专门设计的屏幕 @i`*i@g  
6.5 投影微光刻中的散斑 ['%]tWT9  
6.5.1 准分子激光的相干性质 icW?a9b&  
6.5.2 时域散斑 KLpu7D5(|  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 hhjT{>je  
第7章 某些非成像应用中的散斑 l$KC\$?%*  
7.1 多模光纤中的散斑 ;O=tSEe  
7.1.1 光纤中的模式噪声 %_xRS  
7.1.2 限定散斑的统计性质 ?c712a ?  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 n"YY:Gm;8  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 .{+<o  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 p%) 1(R8qM  
7.2.2 低光照水平下的散斑 ,4$ZB(\  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 4$Oakl*l  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 69{^Vfd;Y  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 vt0XCUnK  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 ;ru=z@  
第8章 散斑与计量学 llVm[7  
8.1 散斑照相术 *,g|I8?%VD  
8.1.1 面内位移 NoS|lT  
8.1.2 仿真 "N'tmzifh  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 g:0-`,[  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 + v.I|c  
8.1.5 多散斑图窗口分析 }RX[J0Prq~  
8.1.6 物体转动 {@K>oaZ  
8.2 散斑干涉术 }3sj{:z{  
8.2.1 使用照相探测的系统 @]r,cPx0Y  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) X`kTbIZ|  
8.2.3 剪切散斑干涉术 %00KOM:
 
8.3 从条纹图样到相位分布图 \T)
2J|mW  
8.3.1 傅里叶变换法 !6yoD  
8.3.2 相移散斑干涉术 A[QU
Fk(  
8.3.3 相位展开 9W3zcL8  
8.4 用散斑测量振动 ;=goIsk{Q  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 T
VVL1
wZ  
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 A&%vog]O  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 _t[RHrs  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 vR$[#`X  
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 bt3v`q+V  
第9章 通过大气成像中的散斑 aewVq@ngq!  
9.1 背景 wZv"tbAWLV  
9.1.1 大气中折射率的涨落 $'D|}=h<Y  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 K=|x"6\  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 |F)BKo D  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 Rlc$2y@pU  
9.5 天文散斑干涉测量术 ciRn"X=l  
9.5.1 可恢复的物信息 ,PH;j_  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 o^P/ -&T  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 l{tpFu9v  
9.6.1 交叉频谱传递函数 1<y(8C6  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 z~b5K\/1B  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 &''lOS|  
9.7.1 双频频谱传递函数 v x qsK  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息
ph*?y  
9.8 散斑相关成像术 w|$i<OIi)  
附录A 散斑场的线性变换 fFu+P<?"  
附录B 部分散射散斑的对比度 )kLTyx2&  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 O$dz=)  
C.1 相关矩阵 [(Z{5gK  
C.2 相位微商的联合密度函数 Ox.6]W~  
C.3 强度微商的联合密度函数 uE{r09^q\  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 nf#;]FijB  
D.1 自由空间光路 G 3))3]  
D.2 成像光路 9<qAf`  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 a,<l_#'  
E.1 随机相位漫射体 9H^$cM9C  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 fuRCM^U(  
E.3 漫射体充溢投影光学系统
z%ZAN-  
附录F 限定散斑的统计 NP }b  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 {8b6M  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 H@
ab]
&  
G.2 成像光路中的散斑模拟 PVfky@wl"  
参考文献 SUv(MA&  
汉英对照索引 ]w7wwU^^*U  
…… 0hJ,l.  
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