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. TqKL(Qw E  
《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。 _Eq:Qbw#  
《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。 *Y9"-C+  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 .',ikez  
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中文版序 w]"Y1J(i  
序 $$A{|4,aI  
第1章 散斑的起源和表现 z/F(z*'v  
1.1 一般背景 zIH[ :  
1.2 散斑起因的直观解释 ^\e:j7@z  
1.3 一些数学预备知识 Y_p  
第2章 随机相幅矢量和 `;hsOfo  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 ;T"}dJel#  
2.2 有大量独立步数的随机行走 mf,mKgfG  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 [k@D}p x  
2.4 随机相幅矢量和之和 ok-sm~bp  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 yIXM}i:  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 "0`r]5 5d  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 , j'=sDl  
3.1 强度的定义 fR5 NiH  
3.2 强度和相位的一阶统计 @K4} cP  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ,BW^j.7  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 MO9}I
tg  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 _UjAct]6  
3.3 散斑图样的和 x2Y1B  
3.3.1 在振幅基础上求和 .3{S
6#  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 KKGAk\X  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 fS1N(RZ1  
3.3.4 相关散斑强度的和 gLl?e8[F  
3.4 部分偏振散斑 e1~C>  
3.5 部分散射散斑 'bY^=9&|  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 #mk#&i3"k  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 wh|[ "U('  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ?Sn$AS I  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 ?7^('  
第4章 散斑的高阶统计性质 *S~. KW[  
4.1 多元高斯统计 ^w8H=UkP!+  
4.2 对散斑场的应用 bt%k;Z]  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 v{Zh!mk* L  
4.3.1 振幅的联合密度函数 UQ'D-eK  
4.3.2 相位联合密度函数 FLEf(  
4.3.3 强度的联合密度函数 JP!$uK{u  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 pSE"]N  
4.4.1 自由空间传播光路 p'KU!I}  
4.4.2 成像光路 n@T4z.*~lA  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 u\Fq
\_  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 dMeDQ`
c`W  
4.5.1 面散射与体散射的对比 Y<w2_+(  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 Yi7`iC  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 tq<7BO<6  
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 ~S"G~a(&j  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 vq(@B  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 `u%//m_(  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 {n$9o
  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 "E/F{6NH  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 [m3G%PO@Da  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 jl3RE|M\<  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 {-Yp~HQF  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 C<qJnB:B9  
4.7.1 背景 t+m$lqm  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 3<m"z9$  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 RBt"7'  
4.7.4 散斑强度的微商 ofcoNLX5c  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 Q&`$:h.~  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 {r[*}Bv  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 e#FaK^V  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 D~NH 4
B  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 FEU$D\1y  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度
[rqq*_eB  
第5章 抑制散斑的光学方法 i1FFf[[L  
5.1 偏振的多样化 1ww|km  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 Rp}6}4=d  
5.2.1 背景 @_1$ <8  
5.2.2 光滑的物 =J0FT2 d  
5.2.3 粗糙的物 p_B,7@Jl  
5.3 波长和角度的多样化 Qi6vP&  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 8{%/!ylJz  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 akJ{-   
5.3.3 成像光路 KW+^9&lA  
5.4 减弱时间和空间相干性 &rcr])jg[  
5.4.1 光学中的相干性概念 U NQup;#h  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 Fypqf|  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 4\Y
=*X  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 W%0-SR  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 \ {"8(ELX  
5.6 复合散斑抑制技术 W=I%3F_C"R  
第6章 某些成像应用中的散斑 :T%,.sH  
6.1 眼睛中的散斑 -}4H'%Z(i  
6.2 全息术中的散斑 +-qD!(&-6  
6.2.1 全息术的原理 ,_\h)R_  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 la|#SS95  
6.3 光学相干层析术中的散斑 R;I}#b cJ  
6.3.1 OCT成像技术简介 !l.Rv_o<O  
6.3.2 OCT的分析 d@8_?G}  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 pA+Qb.z5z  
6.4 光学投影显示中的散斑 -?LSw  
6.4.1 投影显示的剖析 ' nf"u  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 1;ZEuO  
6.4.3 偏振多样性 nez5z:7F  
6.4.4 运动屏幕 F^A1'J  
6.4.5 波长多样性 ~X`vRSrH  
6.4.6 角度多样性 M 80Us.  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 .!)7x3|$[  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 mI0|lp 1$  
6.4.9 专门设计的屏幕  pSV 8!  
6.5 投影微光刻中的散斑 BtU,1`El5  
6.5.1 准分子激光的相干性质 DU}q4u@)  
6.5.2 时域散斑 IO v4Zx<)  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 Szwa2IdI.  
第7章 某些非成像应用中的散斑 *2;w;(-s  
7.1 多模光纤中的散斑 b!7"drge:  
7.1.1 光纤中的模式噪声 I&1Mh4yu  
7.1.2 限定散斑的统计性质 >OiC].1   
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 Y;-"Z  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 /SN.M6~  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 |6_<4lmTxF  
7.2.2 低光照水平下的散斑 g*Cs/w  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 U$0#j  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 ]!0*k#i_.  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 z%mM#X  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 $Fd9iJ!k  
第8章 散斑与计量学 {/#?n["  
8.1 散斑照相术 FUq@ dUv  
8.1.1 面内位移 ps<JKHC/c  
8.1.2 仿真 d&R/fIm  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 hr]NW>;  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 -qx Z3   
8.1.5 多散斑图窗口分析 Mc76)  
8.1.6 物体转动 S1`+r0Fk~n  
8.2 散斑干涉术 ly,d =  
8.2.1 使用照相探测的系统 0 w@~ynW[  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) 9O}YtX2
 
8.2.3 剪切散斑干涉术 =(Gv_  
8.3 从条纹图样到相位分布图 L$(W* PG}  
8.3.1 傅里叶变换法 yKfRwO[j  
8.3.2 相移散斑干涉术 A!iV iX &y  
8.3.3 相位展开 4(B,aU>y  
8.4 用散斑测量振动 LuQ=i`eXx  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 *h-nI=  
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 Y\9uR
!0  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 7NJ1cQ-}t  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 }Qg9l|  
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 LZ\}Kgi(!T  
第9章 通过大气成像中的散斑 yt_?4Hc"  
9.1 背景 W0gaOew(^  
9.1.1 大气中折射率的涨落 eeB^c/k(P  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 NGS/lKz  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 0YIvE\-  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 U_M> Q_r(  
9.5 天文散斑干涉测量术 xj%
h-@o6  
9.5.1 可恢复的物信息 a*%>H(x  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 $ n 7dIE  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 ;QgJw2G  
9.6.1 交叉频谱传递函数 Is?0q@  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 i~l0XjQbs  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 WW==  
9.7.1 双频频谱传递函数 LD^V="d  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 jF-z?  
9.8 散斑相关成像术 C/ ;f)k<  
附录A 散斑场的线性变换 q] ,&$d^@  
附录B 部分散射散斑的对比度 .sjM$#V=  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 tr/S*0$  
C.1 相关矩阵 h'kgL~+$  
C.2 相位微商的联合密度函数 vco:6Ab$  
C.3 强度微商的联合密度函数 Fwho.R-.  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 bU_9GGG|  
D.1 自由空间光路 X "1q$xwc  
D.2 成像光路 Xg.\B1d  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 8 +uOYNXsA  
E.1 随机相位漫射体 ZJ+q<n_4}  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 2r[Q$GPM<  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 N}\$i&Vi  
附录F 限定散斑的统计 yuKfhg7  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 F(@|p]3*  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 l+YpRx/T\  
G.2 成像光路中的散斑模拟 `iQyKZS/+  
参考文献 d!w32Y,.  
汉英对照索引 JJ7-$h'0q  
…… k)y0V:ZY]O  
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