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. ujSzm=_P  
《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。 nbRg<@  
《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。 W>Kwl*Cis"  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ?@,:\ ,G  
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中文版序 GJ$,@  
序 Y\=:j7'  
第1章 散斑的起源和表现 ~@O4>T+VW  
1.1 一般背景 LH8?0N[  
1.2 散斑起因的直观解释 %)e+
w+  
1.3 一些数学预备知识 th<]L<BP/  
第2章 随机相幅矢量和 ^ Q}1&w%  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 -,
tYfQ;:  
2.2 有大量独立步数的随机行走 :tgTYIF  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ][mc^eI0s|  
2.4 随机相幅矢量和之和 {+EPE2X=C  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 2=|IOkY  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 n" ~*9'  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 a]k&$  
3.1 强度的定义 +!Ltn  
3.2 强度和相位的一阶统计 ;n@C(hG  
3.2.1 大量的随机相幅矢量  R pbl)  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 _7;^od=C  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 R
t|Hma  
3.3 散斑图样的和 ba ?k:b  
3.3.1 在振幅基础上求和 cmeyCyV*  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 K6U>Qums  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 ^m=%C
tu#  
3.3.4 相关散斑强度的和 .R'i=D`Pz  
3.4 部分偏振散斑 C"{on%  
3.5 部分散射散斑 6b|`[t  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 &1{k^>oz  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 $Da^z[8e  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 THp `!l  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 |gz,Ip{  
第4章 散斑的高阶统计性质 X A|`wAGP  
4.1 多元高斯统计 yDC97#%3u  
4.2 对散斑场的应用 1sjn_fPz  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 #V6 -*  
4.3.1 振幅的联合密度函数 B,>FhX>h  
4.3.2 相位联合密度函数 <&2,G5XA  
4.3.3 强度的联合密度函数 pYG,5+g  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 D2p6&HNT  
4.4.1 自由空间传播光路 ^IH1@  
4.4.2 成像光路 {p 0'Lc<3n  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 4QNR_w
  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 MDPMOA  
4.5.1 面散射与体散射的对比 3Y-v1.^j  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 E2|iAT+=.  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 5m42Bqy"  
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 -#6*T,f0P(  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 l,FoK76G  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 Jf$
wBPg  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 DcA'{21  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 g-FZel   
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 >G2-kL_  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 P{eR
DQ=  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 J"rwWIxO*  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 #:|?t&On  
4.7.1 背景 l`&6W?C  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 29^bMau)v  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 &|'6-wD.  
4.7.4 散斑强度的微商 ?8@*q6~8  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 h\d($Ki  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 U_'q-*W  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 =7fh1XnW  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 vs|6ww  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 g{hA,-3  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 !^fR8Tp9  
第5章 抑制散斑的光学方法 ->I{ :#  
5.1 偏振的多样化 D~OhwsL4  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 acY[?L_6J  
5.2.1 背景 B5HdC%8/}  
5.2.2 光滑的物 !h>$bm  
5.2.3 粗糙的物 "n }fEVJ,  
5.3 波长和角度的多样化 ~^~RltY  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 K=TW}ZO  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 Ko)T>8:  
5.3.3 成像光路 43=-pyp  
5.4 减弱时间和空间相干性 
Wmxw!  
5.4.1 光学中的相干性概念 0DIM]PS  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 \BaN5+
B6  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 $Wzv$4
;  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 Y0O<]2yVx  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 h
X| UE  
5.6 复合散斑抑制技术 oy bzD  
第6章 某些成像应用中的散斑 o!r4 frP  
6.1 眼睛中的散斑 MVP)rugU  
6.2 全息术中的散斑 \Ntdl:fSw  
6.2.1 全息术的原理 YCBML!
L  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 6XL9 qb~X  
6.3 光学相干层析术中的散斑 _8pkejg  
6.3.1 OCT成像技术简介 TL{pc=eBo  
6.3.2 OCT的分析 lkWeQ)V  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 7TPLVa=hO  
6.4 光学投影显示中的散斑 *2 $m>N  
6.4.1 投影显示的剖析 iH}rI'U.  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ZX6=D>)u  
6.4.3 偏振多样性 7WfirRM  
6.4.4 运动屏幕 GVc[p\h(  
6.4.5 波长多样性 Ox*T:5  
6.4.6 角度多样性 bA^:p3  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 1fhK{9#  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 f9XO9N,hE:  
6.4.9 专门设计的屏幕 h9w^7MbO  
6.5 投影微光刻中的散斑 )7"DR+;:  
6.5.1 准分子激光的相干性质 Y1_6\zpA  
6.5.2 时域散斑 h8= MVh(I  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 VueQP|  
第7章 某些非成像应用中的散斑 $CwTNm?  
7.1 多模光纤中的散斑 pkV\D  
7.1.1 光纤中的模式噪声 27YLg c  
7.1.2 限定散斑的统计性质 4U a~*58  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 GlgORy=>  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 vua1iN1  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 2N8sq(LK{  
7.2.2 低光照水平下的散斑 K6yFpVl  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 Ta\8>\6  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 RQ)!KlY  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 2\CkX  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 nP{sCH 1  
第8章 散斑与计量学 I;.! hV>E  
8.1 散斑照相术 @uM3iO7&
 
8.1.1 面内位移 7- 3N  
8.1.2 仿真 ny_ kr`$42  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 ?r'TH/>  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 zmfRZ!Eh  
8.1.5 多散斑图窗口分析 I%Po/
+|+  
8.1.6 物体转动 ':2*+
 
8.2 散斑干涉术 . I&)MZ>n  
8.2.1 使用照相探测的系统 g9weJ6@}M  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) ]^6y NtLK  
8.2.3 剪切散斑干涉术 si!9Gz;  
8.3 从条纹图样到相位分布图 JU=\]E@8c  
8.3.1 傅里叶变换法 (zw=qbS&  
8.3.2 相移散斑干涉术 W "\tkh2  
8.3.3 相位展开 pGb
Fg&  
8.4 用散斑测量振动 Zj+}T  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 vD)A)  
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 .";tnC!e  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 ~SR(K{nf#.  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 uM#U!  
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 XAULD]Q  
第9章 通过大气成像中的散斑 oB{}-[G  
9.1 背景 X?v^>mA  
9.1.1 大气中折射率的涨落 hKzBq*cV  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 ZG\
I1  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 !Nxn[^[?.  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 mp+\!  
9.5 天文散斑干涉测量术 K,C$J I  
9.5.1 可恢复的物信息 qp~4KukL  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ~q]|pD"\K|  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 3e!Yu.q:  
9.6.1 交叉频谱传递函数 JPTI6"/  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 <GT>s  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 .iP G/e  
9.7.1 双频频谱传递函数 N9JgV,`  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 */5<L99v  
9.8 散斑相关成像术 [;IDTo!<>  
附录A 散斑场的线性变换 X\3
,NR,  
附录B 部分散射散斑的对比度 il>x!)?o  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 !AD0-fZ  
C.1 相关矩阵 Ky'3z"  
C.2 相位微商的联合密度函数 1y)$[e   
C.3 强度微商的联合密度函数 '[=yfh  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 pT ocqJ22  
D.1 自由空间光路 VNxpOoV=S  
D.2 成像光路 Lr24bv
\  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 %+7T
9>+  
E.1 随机相位漫射体 LE0J
;|1  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 .XLV:6  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 cpF1XpvT  
附录F 限定散斑的统计 p'%: M  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 J^g,jBk  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 z7@(uIl=X  
G.2 成像光路中的散斑模拟 WK_y1(v>  
参考文献 FQ_%)Ty2  
汉英对照索引 ;5Wx$Yfx  
…… B::4Qme  
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