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. FiV^n6-F`  
《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。 rg#qSrHp  
《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。 !1ie:z>s  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 tEi@p;Z>  
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中文版序 #Z2>TN  
序 ]pM5?^<~  
第1章 散斑的起源和表现 htdn$kqG   
1.1 一般背景 #Pe\Z/  
1.2 散斑起因的直观解释 4aIlzaA  
1.3 一些数学预备知识 c]cO[T_gGa  
第2章 随机相幅矢量和 t[H_6)  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 3L 1lq .  
2.2 有大量独立步数的随机行走 Apw-7*/  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 44/0}v]  
2.4 随机相幅矢量和之和 4fU5RB7%  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 h=p-0 Mx .  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 dpc=yXg>"c  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ?z4uze1  
3.1 强度的定义 a$+e8>  
3.2 强度和相位的一阶统计 K'{wncumQ  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 iTKG,$G  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 yK @X^jf  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 PBPJ/puW  
3.3 散斑图样的和 rRA_'t;uK  
3.3.1 在振幅基础上求和 !0d9<SVC  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 skmDsZzw  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 1*x5/b  
3.3.4 相关散斑强度的和 2Wc;hJ.1  
3.4 部分偏振散斑 `*uuB;  
3.5 部分散射散斑
\nWzn4f  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 6):sO/es  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 =8VJ.{xy_e  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 RY'\mt"W2  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 ]UpHD.Of[t  
第4章 散斑的高阶统计性质 YA8yMh*4D?  
4.1 多元高斯统计 U4mh!  
4.2 对散斑场的应用 v J,xz*rc`  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ZQ-z2s9U  
4.3.1 振幅的联合密度函数 +Fy-~Mq  
4.3.2 相位联合密度函数 .DV#-tUh  
4.3.3 强度的联合密度函数 BZ'y}Zu*  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 `6l24_eKf  
4.4.1 自由空间传播光路 ^*owD;]4_  
4.4.2 成像光路 XQ|j5]  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 JOE{&^j  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 9g^./k\8%  
4.5.1 面散射与体散射的对比 < 8W:ij.`  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 @Ig,_i\UY:  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 ve_4@J)  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 P[|BWNei  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ?M1 Q
J  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 jrMGc=KL  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 JY,l#?lM{  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 brhJ&|QDE  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
sO f)/19  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 zs]>XO~Jg  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 zqE8PbU0M;  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 -%QEzu&  
4.7.1 背景 ?eg@ 7n  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 kY |=a  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 \2LA%ZU  
4.7.4 散斑强度的微商 #@OKp,LJ  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 w|U@jr*H]  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 D3Ea2}8  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 d'eM(4R@  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 *dn-,Q%`  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 )F9%^a(  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 V1+o3g{}  
第5章 抑制散斑的光学方法 W} +6L|  
5.1 偏振的多样化 -:1Gr8  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 
]V[  
5.2.1 背景 3T#3<gqM[  
5.2.2 光滑的物 6T'43h. :  
5.2.3 粗糙的物 I{P$
B-  
5.3 波长和角度的多样化 :WKyEt!3  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 ~TmHnAz  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 oz5lt4  
5.3.3 成像光路 UVuuIW0k  
5.4 减弱时间和空间相干性 YUE1 '}  
5.4.1 光学中的相干性概念 ]8j5Ou6#y  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 J,2v~Dq  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 cF>;f(X  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 j?` D\LZhf  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 -T="Ml&  
5.6 复合散斑抑制技术 =GS_ G;Dz  
第6章 某些成像应用中的散斑
'2B0D|r"a  
6.1 眼睛中的散斑 q|Tk+JH{5  
6.2 全息术中的散斑 FU3IK3}  
6.2.1 全息术的原理 Q?'W >^*J  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 <PA$hTYM  
6.3 光学相干层析术中的散斑 _:z
;j{@4  
6.3.1 OCT成像技术简介 Iw-6Z+ 94  
6.3.2 OCT的分析 &[\arwe)  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 gM/_:+bT>P  
6.4 光学投影显示中的散斑 g&20F`.N*>  
6.4.1 投影显示的剖析 E52:c]<'m  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 9<#R;eIsv  
6.4.3 偏振多样性 ?Pf ,5=*B  
6.4.4 运动屏幕 )pj \b[  
6.4.5 波长多样性 m>m`aLrnb  
6.4.6 角度多样性 tbt9V2U:"n  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 ^{,}, i  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 YH6K-}  
6.4.9 专门设计的屏幕 I,q~*d  
6.5 投影微光刻中的散斑 e}@J?tJK.L  
6.5.1 准分子激光的相干性质 @!tmUme1c  
6.5.2 时域散斑 ,wy:RVv@e  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 @n y{.s+  
第7章 某些非成像应用中的散斑 wZolg~dg  
7.1 多模光纤中的散斑 !Kn+*'#  
7.1.1 光纤中的模式噪声 u(Q(UuI  
7.1.2 限定散斑的统计性质 "e?#c<p7  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 6v#sq  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 }LVE^6zyk  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 KuAGy*:4T  
7.2.2 低光照水平下的散斑 ~wV98u-N  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 5 BG&r*U  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 8IcQpn#  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 5_T>HHR6  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 HC
Cp<2D"C  
第8章 散斑与计量学 ojI"<Q~g  
8.1 散斑照相术 7 @Qlp$[F  
8.1.1 面内位移 }C1}T}U  
8.1.2 仿真 MjosA R  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 R1rfp;   
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 Pg}G4L?H;J  
8.1.5 多散斑图窗口分析 lP &%5y;  
8.1.6 物体转动 Kct +QO(  
8.2 散斑干涉术 }|,\?7,  
8.2.1 使用照相探测的系统 AZP>\Dq  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) w6Ny>(T/  
8.2.3 剪切散斑干涉术 k0=y_7 =(5  
8.3 从条纹图样到相位分布图 "s^@PzQpN  
8.3.1 傅里叶变换法 */qc%!YV9  
8.3.2 相移散斑干涉术 y(g Otg  
8.3.3 相位展开 Y'":OW#oN  
8.4 用散斑测量振动 c_=zd6 b$S  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 X'p%$HsMG  
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 M0\[hps~X  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 ;qQzF  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 %}MM+1eu  
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 N>iCb:_ T;  
第9章 通过大气成像中的散斑 (8/xSOZ[  
9.1 背景 !KW)
*  
9.1.1 大气中折射率的涨落 Vi~+C@96  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 tG&B D\  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 -B! TA0=oJ  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 dXN&<Q,  
9.5 天文散斑干涉测量术 $VNn`0^gF  
9.5.1 可恢复的物信息 'GT`%ck  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 7i\[Q8f  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 :O=Vr]Y8K  
9.6.1 交叉频谱传递函数 l0o_C#"<S  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 WWs>
@lCK  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 Wx`IEPsVbk  
9.7.1 双频频谱传递函数 M#,+p8  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 G7xjW6^T  
9.8 散斑相关成像术 !y0 O['7  
附录A 散斑场的线性变换 !I$RE?7eY  
附录B 部分散射散斑的对比度 RGOwm~a  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 T!$HVHh&,}  
C.1 相关矩阵 $^GnY7$!>  
C.2 相位微商的联合密度函数 bsDUFXH]  
C.3 强度微商的联合密度函数 =i<(hgD  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 *Ux"3IXO  
D.1 自由空间光路 [X\2U4  
D.2 成像光路 l^Z~^.{y  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 zh#uwT1u  
E.1 随机相位漫射体 =-Tetp  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 I>|?B(F  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 epe}^Pl  
附录F 限定散斑的统计 ]>j_ Y,  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 3j#F'M)s{  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 SJe;T  
G.2 成像光路中的散斑模拟 u{^Kyo#v  
参考文献 )`0 j\  
汉英对照索引 HRh".!lxy  
…… 2j|Eh   
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