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. jNNl5.  
《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。 s2ys>2k  
《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。 H{T)?J~  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 cBA2;5E  
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T't^pO-`  
中文版序 :PaFC{O)*  
序 P5P<-T{-c  
第1章 散斑的起源和表现 jWW2&cBm\  
1.1 一般背景 0,;FiOp  
1.2 散斑起因的直观解释 6%_d m'  
1.3 一些数学预备知识 /(nA)V( :  
第2章 随机相幅矢量和 2h6F j&  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 hK$-R1O  
2.2 有大量独立步数的随机行走 wEMUr0Hq  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 i9M6%R1m}E  
2.4 随机相幅矢量和之和 uS|Zkuk[!  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 Yazpfw 7'd  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 . yu  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 e"|9%AW@<  
3.1 强度的定义 5y"yd6O]O5  
3.2 强度和相位的一阶统计 I>-jKSkwc  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 Ec6{?\  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 1|cmmUM-'v  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 Gf'V68,l$  
3.3 散斑图样的和 ]@ [=FK^  
3.3.1 在振幅基础上求和 m x,X
!}  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 9HEc=,D|  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 D_9/|:N:  
3.3.4 相关散斑强度的和 Z9aDE@A  
3.4 部分偏振散斑 ;|/7o@$n  
3.5 部分散射散斑 R4JO)<'K&  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 vFCp=8h  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 D1O7S]j  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ?j
0blXl  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 tXKhkt`  
第4章 散斑的高阶统计性质 @3S2Xb{ra1  
4.1 多元高斯统计 ?\#4`9  
4.2 对散斑场的应用 65J'uN  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 L6A6|+H%E  
4.3.1 振幅的联合密度函数 [bT@Y:X@`  
4.3.2 相位联合密度函数 ?I/,r2ODLh  
4.3.3 强度的联合密度函数 3^su%z_%  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 6y5arP*6e  
4.4.1 自由空间传播光路 #lLL5ji  
4.4.2 成像光路 ,.}PZL  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 IW BVfN->}  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 >LU*F|F]B  
4.5.1 面散射与体散射的对比 _Wb-&6{  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 Mc6Cte]3|  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 Iwn@%?7  
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 0`ib_&yI  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 (I~,&aBr  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 )sS<%Xf  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 {G{@bUG]p  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 s_*eX N  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 !J6s^um  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 n'h )(^  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 \i
E'E  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 <WbD4Q<3?  
4.7.1 背景 }> 1h+O  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Dk"M8_-_  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 /w!' [  
4.7.4 散斑强度的微商 Nm081ic2<  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 "4?hK  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 I] "$h]T  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 h.Dk>H_G  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 pM7BdMp   
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 J/=A f [  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 mpF_+Mn  
第5章 抑制散斑的光学方法 2E1TJ.[BS  
5.1 偏振的多样化 ,/ig8~u'c  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 <|`@K|N  
5.2.1 背景 q}1$OsM  
5.2.2 光滑的物 bT*4Qd4W  
5.2.3 粗糙的物 x> q3w# B  
5.3 波长和角度的多样化 %5KR}NXX6  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 ( gFA? aD<  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 V_1
#7  
5.3.3 成像光路 qlxW@|  
5.4 减弱时间和空间相干性 uHIWbF<0oo  
5.4.1 光学中的相干性概念 -$kJERvy  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 =Ffq =<  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 X}=f{/\S  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ~R8yj(  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 A_fU7'B  
5.6 复合散斑抑制技术 G7202(w <  
第6章 某些成像应用中的散斑 [;2:lbPx  
6.1 眼睛中的散斑 %i "  
6.2 全息术中的散斑 C}kJGi  
6.2.1 全息术的原理 ,qHG1#^  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 9}mp,egV  
6.3 光学相干层析术中的散斑 .
#eXNyCe  
6.3.1 OCT成像技术简介 =iQm_g  
6.3.2 OCT的分析 \O?B9_  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 Iq=B]oE  
6.4 光学投影显示中的散斑 &;skB.  
6.4.1 投影显示的剖析 Y_B 4s-  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 S- \lN|  
6.4.3 偏振多样性 ,+BgY4OY  
6.4.4 运动屏幕 N9PM.nbd%  
6.4.5 波长多样性 T??aVe]c  
6.4.6 角度多样性 7EO&:b]  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 MdjLAD)f+C  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 ;X6y.1N~  
6.4.9 专门设计的屏幕 kC5,yj  
6.5 投影微光刻中的散斑 .%<&W1  
6.5.1 准分子激光的相干性质 9"RfL7{  
6.5.2 时域散斑 )l}wjKfgO  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 u_"h/)C'H  
第7章 某些非成像应用中的散斑 xwxjj  
7.1 多模光纤中的散斑 !dH&IEP~  
7.1.1 光纤中的模式噪声 gWo~o]f  
7.1.2 限定散斑的统计性质 <^_?hN8.  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 kw~H%-,]  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 j*`!o/=LI  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 &s;^q  
7.2.2 低光照水平下的散斑 j1C.#-P[  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 9tEKA|8  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 kAliCD)  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 &FVlTo1  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 Hu7zmh5
FF  
第8章 散斑与计量学 4Z<l>!  
8.1 散斑照相术 @<=#i  
8.1.1 面内位移 tQaCNS$=  
8.1.2 仿真 {:X];A$  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 9y*!W  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ]r1{%:8  
8.1.5 多散斑图窗口分析 %Nl(Y@dD*  
8.1.6 物体转动 26VdRy{[  
8.2 散斑干涉术 ;j>d"i36&  
8.2.1 使用照相探测的系统 8#u
_+;,p  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) BQ:Kx_   
8.2.3 剪切散斑干涉术 kte.E%.PE  
8.3 从条纹图样到相位分布图 7NC8<o;  
8.3.1 傅里叶变换法 }2A1Yt:^P  
8.3.2 相移散斑干涉术 %u0;.3Gw  
8.3.3 相位展开 'm5(MC,  
8.4 用散斑测量振动 PjW+V`  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 'f7 *RSKqb  
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 .l5"X>  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 WbWW=(N'd  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 o'C.,ic?C  
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 z8 ;#H tr  
第9章 通过大气成像中的散斑 }cej5/*  
9.1 背景 e@-Mlq)  
9.1.1 大气中折射率的涨落 ?67I|@^  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 O)JUY*&I5  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 %N>NOk)  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 PZ(<eJ>  
9.5 天文散斑干涉测量术 U"Hquo  
9.5.1 可恢复的物信息 M6*{#Y
?  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 $,,>R[;w  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 WTYFtZD[yH  
9.6.1 交叉频谱传递函数 ?EQ^n3U$  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 )B$P#dP)i  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 x0h3jw+6  
9.7.1 双频频谱传递函数 wy- C~b'Qd  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 u<shhb-  
9.8 散斑相关成像术 UZ\*]mxT  
附录A 散斑场的线性变换 
HU[n
N*  
附录B 部分散射散斑的对比度 dX@A%6#?  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 |ch^eb^7"  
C.1 相关矩阵 ]z=Vc#+!  
C.2 相位微商的联合密度函数 Rw\C0'  
C.3 强度微商的联合密度函数 %SO%{.}Zf  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 ^%%5  
D.1 自由空间光路 5Vo}G %g  
D.2 成像光路 kTZx-7~  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 5J+V:Xu{  
E.1 随机相位漫射体 <h_P+ nz  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 -y*_.Ws9  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 mHEf-6|C`  
附录F 限定散斑的统计 -+=:+LhSMb  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 )
uid!d  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ,ANK3n\  
G.2 成像光路中的散斑模拟 4JZHjf0M6  
参考文献 Kxl,] |e>  
汉英对照索引 R=?po=  
…… C9F+e  
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