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. X$%[%q8qg  
《光学中的散斑现象:理论与应用》内容简介：散斑效应出现在几乎所有的激光应用领域中，包括相干光成像、全息术、光学相干层析、激光投影显示、微光刻、多模纤维通信、光学雷达、计量等。散斑在其他一些领域(比如天文成像)中也有显著的效应。《光学中的散斑现象:理论与应用》系统而全面地描述了散斑现象，分析了其形成的原因及性质，讨论了抑制散斑的方法及其在多种应用领域中的效应。 PtPx(R3  
《光学中的散斑现象:理论与应用》针对有一定理论基础和实践经验的读者，他们已熟练掌握傅里叶分析，并了解随机过程的广泛丰富的概念。《光学中的散斑现象:理论与应用》可用做高校有关专业的研究生教材，或有关领域的研究人员或工程师的参考书。 cooicKS7  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 <F}j;mX  
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中文版序 =f=>buD  
序 v*y,PY1*  
第1章 散斑的起源和表现 `)=sQ2P  
1.1 一般背景 QeQwmI  
1.2 散斑起因的直观解释 z\k6."e_&  
1.3 一些数学预备知识 3DjX0Dx/l  
第2章 随机相幅矢量和 CW@EQ3y0  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 |em_l$oGc  
2.2 有大量独立步数的随机行走 gBgaVG  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 9nd,8Nji  
2.4 随机相幅矢量和之和 Yg!fEopLb  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 Ux);~P`/o  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 OS~Z@'Eg  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 t:'^pYN:g  
3.1 强度的定义 M&(0n?R"R  
3.2 强度和相位的一阶统计 41C6ey  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 9-Qu5L~  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 1b7Q-elG  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 y7b>>|C  
3.3 散斑图样的和 Np opg1Gv>  
3.3.1 在振幅基础上求和 xs)
SKG*  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 ]o9^?iU]  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 _Pw5n mH c  
3.3.4 相关散斑强度的和 =
dQ46@  
3.4 部分偏振散斑 ^x >R #.R  
3.5 部分散射散斑 i1qmFvksl  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 d~CZ9h  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 1A7(s0J8 :  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 0VgsV;  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 p1s& y0:d  
第4章 散斑的高阶统计性质 ;|vn;s/  
4.1 多元高斯统计 ]D>\Z(b
 
4.2 对散斑场的应用 0$R}_Ok  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 F @!9rl'  
4.3.1 振幅的联合密度函数 f2P2wt.$  
4.3.2 相位联合密度函数 |dqAT.  
4.3.3 强度的联合密度函数 *kGk.a=  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ?D@WXE0a  
4.4.1 自由空间传播光路 NW*$+u%/R  
4.4.2 成像光路 J.,7d ,  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 :N=S nyz  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 d-UQc2r  
4.5.1 面散射与体散射的对比 $Ehe8,=fj  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 }(UU~V  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 CVgVyy^  
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 dJ,,yA*  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 G
$iC@,/  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 @ojV8  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 T;Ra/H
 
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 PAjH*5IA  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ,h9N,bIQg  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 hLSas#B>  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 g/z7_Aq/  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 w"FBJULzn9  
4.7.1 背景 u`Zj~t  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 $@ZrGT  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 tc<HA7vpt~  
4.7.4 散斑强度的微商 =(as{,j  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 k 3oR:  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 X_J(P?  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 &_<!zJ;Hn  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 R`>z>!)  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 5uvFCY./c  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Cq%1j[  
第5章 抑制散斑的光学方法 w;DRC5V>  
5.1 偏振的多样化 =8 Jq'-da  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 MryY<s  
5.2.1 背景 iriF'(1  
5.2.2 光滑的物 ty)~]!tA  
5.2.3 粗糙的物 mT#ebeBaf  
5.3 波长和角度的多样化 e_t""h4D  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 \oV g(J&o  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 j?oh~7Ki  
5.3.3 成像光路 `Ct fe
8  
5.4 减弱时间和空间相干性
:)Z.!  
5.4.1 光学中的相干性概念 5|bc*iqU  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 6nHyd<o  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 drf?7
%v  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 5>"X?U}He  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 Hyz:i)2  
5.6 复合散斑抑制技术 #bdSH)V  
第6章 某些成像应用中的散斑 HF]|>1WV[  
6.1 眼睛中的散斑 
/UPe@  
6.2 全息术中的散斑 ^q)s  
6.2.1 全息术的原理 V.kRV{43  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 o"e]9{+<  
6.3 光学相干层析术中的散斑 _(J/$D  
6.3.1 OCT成像技术简介 ^Y+P(o$HM  
6.3.2 OCT的分析 %Ig3udcY?  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 C.q4rr  
6.4 光学投影显示中的散斑 HD{2nZT  
6.4.1 投影显示的剖析 ^,N=GZRWW  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 rIZ^ix-N  
6.4.3 偏振多样性 $"6O92G(hJ  
6.4.4 运动屏幕 DmpG35Jk  
6.4.5 波长多样性 T9O3$1eqfo  
6.4.6 角度多样性 o[E|xw  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 &Uu8wFbIJ  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 K&>+<bJ_  
6.4.9 专门设计的屏幕 {S5HH"  
6.5 投影微光刻中的散斑 7C@%1kL  
6.5.1 准分子激光的相干性质 O7D61~G]  
6.5.2 时域散斑 z,q1TU
9  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 Ij9ezNZT=  
第7章 某些非成像应用中的散斑 "YePd*W  
7.1 多模光纤中的散斑 )xj!7:n)  
7.1.1 光纤中的模式噪声 zKX|m-i|2  
7.1.2 限定散斑的统计性质 JUlCj#%  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 5Cjh%rj(jl  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 `hE@S |4  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 /r@~"Rx'  
7.2.2 低光照水平下的散斑 y?@(%PTp  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 P\2UIAPa\b  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 T?V!%AqY:  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 BEnIyVU;L  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 ;@l5kdZx`  
第8章 散斑与计量学 c&a.<e3mL  
8.1 散斑照相术 0mD=Rjb*a  
8.1.1 面内位移 urA kV#d#  
8.1.2 仿真 Q/<?v!h{  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 2
UJjYrm  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 OX[
pK_:`l  
8.1.5 多散斑图窗口分析 t,vj)|:  
8.1.6 物体转动 |v31weD8  
8.2 散斑干涉术 voJmNH  
8.2.1 使用照相探测的系统 Nr#" 5<W  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) KR sY `[Y  
8.2.3 剪切散斑干涉术 P{gy/'PH,  
8.3 从条纹图样到相位分布图 |;k@Zlvc  
8.3.1 傅里叶变换法 HH3Ln+AWg_  
8.3.2 相移散斑干涉术 w_lN[u-L  
8.3.3 相位展开 "[t
b-$ER  
8.4 用散斑测量振动 A-om?$7  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 1NQstmd{  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 G~N$bF^R)  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 4J${gcju  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 /<-@8CC<  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 X[r\ Qa  
第9章 通过大气成像中的散斑 na,i(m?l  
9.1 背景 z6>Rv9f  
9.1.1 大气中折射率的涨落 bIP%xl Vp  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 E[kf%\  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 l11+sqg  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 g:]X '%Ub  
9.5 天文散斑干涉测量术 0JS#{EDh+  
9.5.1 可恢复的物信息 Q@w=Jt<  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 {]V+C=`  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 D +Ui1h-  
9.6.1 交叉频谱传递函数 nOj0"c  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 |QcE5UC  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 "ukiuCfVuW  
9.7.1 双频频谱传递函数 nkii0YB!  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ?f'iS#XL  
9.8 散斑相关成像术 #9FY;~  
附录A 散斑场的线性变换 7ts`uI<E@7  
附录B 部分散射散斑的对比度 Kdr7JQYzuz  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 wi$,Y.:  
C.1 相关矩阵 u
EX+j  
C.2 相位微商的联合密度函数 g r[M-U  
C.3 强度微商的联合密度函数 yirQ  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 .5K}R<  
D.1 自由空间光路 u/>+cT6}  
D.2 成像光路 VS ?npH  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度  L$Yg*]\  
E.1 随机相位漫射体 F*rsi7#!pG  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 |w3b!  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 "B3&v%b  
附录F 限定散斑的统计 ' zz^!@  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 lZ>j:/R8^&  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 $l+DkR+  
G.2 成像光路中的散斑模拟 !Pf6UNN'  
参考文献 t
Tcff9ee  
汉英对照索引 q88;{?T1  
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