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. O0T/#<Cn!  
《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。 mT@nn,  
《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。 5\bJR0I@  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 4
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中文版序 6cz/n8Mg  
序 *27*>W1  
第1章 散斑的起源和表现 >|g?wC}V;  
1.1 一般背景 a~PK pw2%  
1.2 散斑起因的直观解释 *nC(-(r:J`  
1.3 一些数学预备知识 f>2MI4nMG  
第2章 随机相幅矢量和 29&bbfU  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 >Lft9e   
2.2 有大量独立步数的随机行走 ),(V6@Z?  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 }!p`1]gem  
2.4 随机相幅矢量和之和 t~``md4  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 u 8^{  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 6*45Vf  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 t
yh@^7  
3.1 强度的定义 >6<q8{*  
3.2 强度和相位的一阶统计 c9wfsapJ  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ;Hmp f0$  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 zmI]cD@G  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 hI}
,~af  
3.3 散斑图样的和 Jrxz'9qRG  
3.3.1 在振幅基础上求和 q?):oJ  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 1oiRWRe  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 58 bCUh#uw  
3.3.4 相关散斑强度的和 424(3-/v;  
3.4 部分偏振散斑 :Dt~e|  
3.5 部分散射散斑 Djq!P  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 +Q$h ]^>~  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ZfrVjUB  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 83%)/_&  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 y5r4+2B  
第4章 散斑的高阶统计性质 -I.d}[  
4.1 多元高斯统计 1rKy@9  
4.2 对散斑场的应用 !|ak^GE:(%  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 SAY
LG  
4.3.1 振幅的联合密度函数 MN^Aw9U  
4.3.2 相位联合密度函数 J(DN!  
4.3.3 强度的联合密度函数 YNwp/Y  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ryB}b1`D  
4.4.1 自由空间传播光路 ':{>a28=  
4.4.2 成像光路 /!h;c$  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 NIdZ  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 kF(n!2"W  
4.5.1 面散射与体散射的对比 [AMAa]^  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 >NYW{(j  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 U_x)#,4  
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 BTgG4F/)  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 4}+/F}TbJ5  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 Wbr+KX8)  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 CI
353-`
 
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 v~QHMg  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 }>)[<;M>%  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 p sL?Y  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 )nL`H^  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ^8.]d~j
 
4.7.1 背景 .7K7h^*F  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 >
pI;%'  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 $9Hcdbdm  
4.7.4 散斑强度的微商 RuII!
}*  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 !*RqCS,  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 Cj~'Lhmv'T  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 DC{>TC[p1k  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 PDs@?nz,  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 y=?)n\f  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 h1'\:N`  
第5章 抑制散斑的光学方法 Ym3\pRFiD  
5.1 偏振的多样化 eek7=Z  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 J8mdoVt  
5.2.1 背景 ggJO:$?$L  
5.2.2 光滑的物 <HbcNE~  
5.2.3 粗糙的物 |*}4 m'c  
5.3 波长和角度的多样化 ` ,SiA-3*  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 }Y;K~J  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 /!c${W!sY  
5.3.3 成像光路 |yx6X{$k  
5.4 减弱时间和空间相干性 xlQBe-Wg  
5.4.1 光学中的相干性概念 YW7b)uYf  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 "'D=,*  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 8-2cRs  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 <J^MCqp!v  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性
6Vz9?puD  
5.6 复合散斑抑制技术 Oil?JI Hq  
第6章 某些成像应用中的散斑 U&?v:&c#&n  
6.1 眼睛中的散斑 =3L;Z[^9  
6.2 全息术中的散斑 {WYX~Mvvj  
6.2.1 全息术的原理 R6]
Gk)
5  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 2AMo:Jqv  
6.3 光学相干层析术中的散斑 $m/)FnU/  
6.3.1 OCT成像技术简介 VIv&ofyAR  
6.3.2 OCT的分析 #3gp6*R  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 zx)z/
1  
6.4 光学投影显示中的散斑 >
k (C  
6.4.1 投影显示的剖析 0$ S8fF@  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 x^y'P<ypw  
6.4.3 偏振多样性 ,%M$0poKM  
6.4.4 运动屏幕 tNbN7yI  
6.4.5 波长多样性 v_DedVhe  
6.4.6 角度多样性 2+e}*&iQpp  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 ee^{hQi  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 8|\8O@  
6.4.9 专门设计的屏幕 njputEGX  
6.5 投影微光刻中的散斑 eS~LF.^Jw  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ?`PvL!'  
6.5.2 时域散斑 ui/a|Q  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 5:KQg  
第7章 某些非成像应用中的散斑 'F9jq  
7.1 多模光纤中的散斑 :gWu9Y|{  
7.1.1 光纤中的模式噪声 }f6HYU  
7.1.2 限定散斑的统计性质 Xg;}R:g '  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 \RC'XKQ*n  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 ` 2V19
s]  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 xD~5UER  
7.2.2 低光照水平下的散斑 }E50>g  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 @eKec1<  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 F^];U+J  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 a6)BqlJ  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 #ML%ij 1  
第8章 散斑与计量学 woGAf)vV#  
8.1 散斑照相术 @~"h62=] -  
8.1.1 面内位移 ).`1+b  
8.1.2 仿真 %[ Z
\S0C  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 0tT(W^ho g  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 sN9&,&W1  
8.1.5 多散斑图窗口分析 *V8<:OG|e  
8.1.6 物体转动 e#$]Y?,  
8.2 散斑干涉术 {Tq_7,8  
8.2.1 使用照相探测的系统 N_W}*2(  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) RC7]'4o  
8.2.3 剪切散斑干涉术 8 Hg+H=?  
8.3 从条纹图样到相位分布图 &m)6J'q3k  
8.3.1 傅里叶变换法 Bg x'9p/  
8.3.2 相移散斑干涉术 TJ6*t!'*X  
8.3.3 相位展开 r\'A i6  
8.4 用散斑测量振动 M_/7D|xl/T  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 "K6&dk jY  
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 4;yKOQD|
 
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 MOQ*]fV:  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 qNB<T('  
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 R;uvkg[o  
第9章 通过大气成像中的散斑 >UiYL}'br6  
9.1 背景 '7hu 2i5  
9.1.1 大气中折射率的涨落 f!Y?S  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 9PXFRxGA  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 0zmE>/O+
 
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 Ezc?#<+7  
9.5 天文散斑干涉测量术 w0rRSD4S8B  
9.5.1 可恢复的物信息 6t[+pL\b  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 cQCSe,$ W  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 fI?>+I5  
9.6.1 交叉频谱传递函数 5F)C  jQ  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 [1g8*j~L  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 `u3E
U*~W  
9.7.1 双频频谱传递函数 #rMlI3;  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ;=)k<6  
9.8 散斑相关成像术 Gp?a(-K5  
附录A 散斑场的线性变换 }~e8e 
 
附录B 部分散射散斑的对比度 \A 2r]  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 4gI/!,J(b  
C.1 相关矩阵 6m*QX+  
C.2 相位微商的联合密度函数 y-'$(x
 
C.3 强度微商的联合密度函数 ey7 f9  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 w'Y7IlC  
D.1 自由空间光路 \)#kquH/l  
D.2 成像光路 P+@/O  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 5sj4
;w[  
E.1 随机相位漫射体 S 6@u@C  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 o4G?nvK-  
E.3 漫射体充溢投影光学系统
HSjlD{R  
附录F 限定散斑的统计 ]sf7{lVT  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 a!6{:8Zi0  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 W <9T0sZ  
G.2 成像光路中的散斑模拟 eVjBGJ=2e  
参考文献 rK'L6o  
汉英对照索引
{f/~1G
[M  
…… SA&Rep^  
H%qsjB^