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. "R1NG?;q  
《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。 CR`Q#Yi  
《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。 [")o.(  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ~IfJwBn-i  

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中文版序 "fCu=@i  
序 ll<Xz((o  
第1章 散斑的起源和表现 8:c-k|CX  
1.1 一般背景 +\c5]`  
1.2 散斑起因的直观解释 F|o:W75  
1.3 一些数学预备知识 +ocol6G7W  
第2章 随机相幅矢量和 7uS~MW  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 +`7i'ff  
2.2 有大量独立步数的随机行走
:uq\+(9  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 Jr ,;>   
2.4 随机相幅矢量和之和 vv3* j&I  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 h-#6av:  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 t7dt*D_YqK  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Ustv{:7v  
3.1 强度的定义 ,.83m%i  
3.2 强度和相位的一阶统计 iwZPpl";  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 <EB+1GFuI  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 85|OGtt  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 nJG U-Z  
3.3 散斑图样的和 ( iBl  
3.3.1 在振幅基础上求和 'RQ+g}|Ba!  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 MSQEO4ge  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 qPX~@^`9  
3.3.4 相关散斑强度的和 L O_k@3  
3.4 部分偏振散斑 \=?a/  
3.5 部分散射散斑 cz#rb*b  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 '8RsN-w  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 UqFO|r"M  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 "/*\1v9  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 UUYSFa%  
第4章 散斑的高阶统计性质 axv>6k  
4.1 多元高斯统计 n/;WxnnQ  
4.2 对散斑场的应用 8rnwXPBN  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 Fh?gNSWq6  
4.3.1 振幅的联合密度函数 $Uq|w[LA  
4.3.2 相位联合密度函数 ?>D+ge  
4.3.3 强度的联合密度函数 (^
8Y|:Tz  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 F 5bj=mI  
4.4.1 自由空间传播光路 b@gc{R}7  
4.4.2 成像光路 Xk~D$~4<  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ?mwt~_s9  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 w=0(<s2  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ~9a<0Mc?  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 v}}F,c(f  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 Uu10)/.LC  
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 \+oQd=K@  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ]}<}lI9  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 [i21FX  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 zsEc(  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 E<{R.r  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 X:f UI4  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 q~b&  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 Go`vfm"S  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 j78i#}e  
4.7.1 背景 y2Q&s9$Do  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ,uSMQS-O'4  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 2@n{yYwy  
4.7.4 散斑强度的微商 Dzpq_F!;V  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 lK?uXr7^  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 dc+>m,3$  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 }/0X'o  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 7X`g,b!  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 <prk8jSWV  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 1*P~!2h  
第5章 抑制散斑的光学方法 /QK6Rac-  
5.1 偏振的多样化 %+aCJu[k(z  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 L4@K~8j7  
5.2.1 背景 bQzZy5,  
5.2.2 光滑的物 L\6M^r >  
5.2.3 粗糙的物 -V*R\,>  
5.3 波长和角度的多样化 x77*c._3v  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 :(E@Gf  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 a{L%7  
5.3.3 成像光路 <O(4
TO  
5.4 减弱时间和空间相干性 mxvp3t\  
5.4.1 光学中的相干性概念 8 `v-<J  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 h/QXPdV  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 3H'sHuK"X  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 aj-Km`5r}  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 l] K3Y\#bP  
5.6 复合散斑抑制技术 j"8ZM{aO  
第6章 某些成像应用中的散斑 $f$SNx)),  
6.1 眼睛中的散斑 gT6z9  
6.2 全息术中的散斑 k90YV(  
6.2.1 全息术的原理 BwN0!lsF3  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 <.%4 ! }f8  
6.3 光学相干层析术中的散斑 3p$?,0ELH  
6.3.1 OCT成像技术简介 Oz75V|D  
6.3.2 OCT的分析 WqR&&gz  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 ,5P0S0*{  
6.4 光学投影显示中的散斑 O
0*p0J  
6.4.1 投影显示的剖析 mtpeRVcF  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 [@_Jj3`4  
6.4.3 偏振多样性 [>vLf2OID  
6.4.4 运动屏幕 .o6Or:L  
6.4.5 波长多样性 V%t.l  
6.4.6 角度多样性 8$]1M,$r  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 O"+gQXe  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 5p,RI&nlN  
6.4.9 专门设计的屏幕 &.F4b~A7  
6.5 投影微光刻中的散斑 b.OsiT;_j  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ;gD})@  
6.5.2 时域散斑 K$z2YJ%  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 xEa\f[.An  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ;'gWu  
7.1 多模光纤中的散斑 \Zb;'eDv  
7.1.1 光纤中的模式噪声 nF}vw |r>x  
7.1.2 限定散斑的统计性质 QDZWX`qw{  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 b;L\EB  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 i}(LqcYU  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ynp8rf  
7.2.2 低光照水平下的散斑 \wmN  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 8u"U1  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 l&[O  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 05|=`eJ  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 {% 6}'  
第8章 散斑与计量学 ]|#+zx|/D  
8.1 散斑照相术 B 5L2<  
8.1.1 面内位移 SA:Zc^aV  
8.1.2 仿真 4a&RYx  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 D2#ZpFp"h  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 6dHOf,zjm  
8.1.5 多散斑图窗口分析 g%o(+d  
8.1.6 物体转动 Xa[.3=bV?  
8.2 散斑干涉术 >k|5Okq g  
8.2.1 使用照相探测的系统 )',R[|<  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) fT|.@%"vc  
8.2.3 剪切散斑干涉术 z>xmRs   
8.3 从条纹图样到相位分布图 pR
<`H'  
8.3.1 傅里叶变换法 rV.}PtcF
Y  
8.3.2 相移散斑干涉术 Z<oaK  
8.3.3 相位展开 aNsBcov3O  
8.4 用散斑测量振动 $yP*jO4i  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 xl{=Y< ;  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 ^+ml5m  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 Y!xF;a  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 LPXi+zj  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 ZT*ydln  
第9章 通过大气成像中的散斑 =<C:d  
9.1 背景 P-[-pi@  
9.1.1 大气中折射率的涨落 UhF-K#Z9  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 /*~EO{o  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 +SzU  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 AhN4mc@  
9.5 天文散斑干涉测量术 ME$[=?7XX  
9.5.1 可恢复的物信息 IuDS*/Sx  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 NCXRevE  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 wKh4|Ka  
9.6.1 交叉频谱传递函数 i%iL[id:w  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 !"AvY
y9  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 E#34Wh2z  
9.7.1 双频频谱传递函数 y G~?MEh{  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 8bGd} (  
9.8 散斑相关成像术 1}+3dB_s  
附录A 散斑场的线性变换 \0gis#  
附录B 部分散射散斑的对比度 Ng&%o  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 6{K,c@VFd  
C.1 相关矩阵 :]K4KFM  
C.2 相位微商的联合密度函数 eSn+B;  
C.3 强度微商的联合密度函数 c2SO3g\"i  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 D_2:k'4  
D.1 自由空间光路 :9afg  
D.2 成像光路 j a[Et/r  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 yZ7&b&2nLn  
E.1 随机相位漫射体 iO$8:mxm0?  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 PN%zIkbo  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 OG~gFZr)6  
附录F 限定散斑的统计 NSMyliM1Y  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 n6=By|jRh  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 1q\\5A<V  
G.2 成像光路中的散斑模拟 Ju
mgb
 
参考文献 >~rTqtKd  
汉英对照索引 ,oe <  
…… a~`eQ_ND  
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