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. mh[,E8'd  
《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。 MIkp4A  
《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。 `EMG
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《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 d)biMI}<5  
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中文版序 ZGX"Vn|YL  
序 [];wP'*  
第1章 散斑的起源和表现 ,%x2SyA  
1.1 一般背景 %nq<nfDT  
1.2 散斑起因的直观解释 ,Js_d  
1.3 一些数学预备知识 %YF /=l  
第2章 随机相幅矢量和 fk?!0M6d  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 @VOegf+N  
2.2 有大量独立步数的随机行走 FdnLxw  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 @V^.eVM\R  
2.4 随机相幅矢量和之和 O"TVxP:  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 .Xf_U.h$*@  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 a9^})By&  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Z|UVH  
3.1 强度的定义 #k>n5cR@0  
3.2 强度和相位的一阶统计 ("}Hs[  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 NW0se DL  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 ?Q=(?yR0]  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 X1oR  
3.3 散斑图样的和 U,yZ.1V^:  
3.3.1 在振幅基础上求和 CpX[8>&osD  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 U)-aecB!  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 <
=%[.. (S  
3.3.4 相关散斑强度的和 B[8RBTsA  
3.4 部分偏振散斑 G='`*_$  
3.5 部分散射散斑 1z2v[S&pk  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 V#b*:E.cA  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 \j)c?1*$  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 g]44|9x(W  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 B&59c*K  
第4章 散斑的高阶统计性质 .L#4#IO  
4.1 多元高斯统计 *1b0IQ$g  
4.2 对散斑场的应用 ? B|i  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 Dn#5H{D-d  
4.3.1 振幅的联合密度函数 x7l}u`N4  
4.3.2 相位联合密度函数 tQ'R(H`  
4.3.3 强度的联合密度函数 3kGg;z6  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 h \`(  
4.4.1 自由空间传播光路 .uX(-8n ~  
4.4.2 成像光路 L&NpC&>wD  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 Ux" ^3D  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 u}R|q  
4.5.1 面散射与体散射的对比 gV':Xe  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 Pk5\v0vkg  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 G&wYV[Ln  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 FChW`b&S  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 d1^5r 31  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 MGwXZ7?E  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 Wx;%W"a  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 F [-D +Nka  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 H)*%eG~  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 'i3-mZ/|8  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 vft7-|8T  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 MB>4Y]rtU  
4.7.1 背景 
xK1w->[  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Op9+5]XF  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 `+TC@2-?  
4.7.4 散斑强度的微商 {~EsO1p  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 /-@F|,O)$n  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 1dp8'f5^  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 u,72Mm>  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 =
-P<v2|e  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 ZS_ z  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 yswf2F  
第5章 抑制散斑的光学方法 4_CXs.v1  
5.1 偏振的多样化 UNrO$aX!1'  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ) AGE"M3X  
5.2.1 背景 Opy{i#>  
5.2.2 光滑的物 ;uZq_^?:9&  
5.2.3 粗糙的物 6_9@s*=d>
 
5.3 波长和角度的多样化 4|eI_u{_  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 ), VF]  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 "x_G6JE4tv  
5.3.3 成像光路 11fV|b%  
5.4 减弱时间和空间相干性 ct(euPU  
5.4.1 光学中的相干性概念 m5
?t<H~  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 #.}&6ZP  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 g6SZ4WV  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 a*_" nI&lr  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 PP_ar{|7  
5.6 复合散斑抑制技术 &,/-<y-S  
第6章 某些成像应用中的散斑 7Z}T!HFMr  
6.1 眼睛中的散斑 mG*Yv  
6.2 全息术中的散斑 6TQ[2%X'  
6.2.1 全息术的原理 1[RI 07g7*  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 cSTL.QF  
6.3 光学相干层析术中的散斑 VjiwW%UOM  
6.3.1 OCT成像技术简介 _w5c-\-PUM  
6.3.2 OCT的分析 hx~rq`{  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 <{eJbNp  
6.4 光学投影显示中的散斑 RtaMrG=D  
6.4.1 投影显示的剖析 \/m-G:|  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 g</Mk^CE  
6.4.3 偏振多样性 [|YuT:Cp  
6.4.4 运动屏幕 !i{5mc\  
6.4.5 波长多样性 `P;3,@ e  
6.4.6 角度多样性 .36]>8  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 Djp;\.$(  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 V
W] ,R1q  
6.4.9 专门设计的屏幕 [XA:pj;rg'  
6.5 投影微光刻中的散斑 }?U #@ h  
6.5.1 准分子激光的相干性质 N;cSR\Ng  
6.5.2 时域散斑 P$/Y9o  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 m\ @Q}  
第7章 某些非成像应用中的散斑 8tT/w5  
7.1 多模光纤中的散斑 d&DQ8Gm ^  
7.1.1 光纤中的模式噪声 Nqj5,9*c  
7.1.2 限定散斑的统计性质 |5BvVq
n  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 ~\O,#j`_  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 #\LYo{op/.  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 s*e1m%  
7.2.2 低光照水平下的散斑 <Um5w1  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 6ZC~q=my  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 \Dx)P[Ur  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 llpgi,-=  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 .7Itbp6=R  
第8章 散斑与计量学 G/_8xmsU  
8.1 散斑照相术 "(;t`,F  
8.1.1 面内位移 |@MGGAk  
8.1.2 仿真 1L_(n  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 OL@' 1$/A  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 n1y*`5!  
8.1.5 多散斑图窗口分析 -D_xA10  
8.1.6 物体转动 uX&Tn1Kg  
8.2 散斑干涉术 pm*i!3g'  
8.2.1 使用照相探测的系统 `{n
zw$  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) 4+N9Ylh  
8.2.3 剪切散斑干涉术 T FK#ign  
8.3 从条纹图样到相位分布图 #\O?|bN'q  
8.3.1 傅里叶变换法 ;E\e.R  
8.3.2 相移散斑干涉术 chU,));F  
8.3.3 相位展开 K=J">^uW  
8.4 用散斑测量振动 >6z7.d  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量  9E  
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 hh^_Z| 5  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 aw1f;&K4
 
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 r 4+%9)  
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 xcXnd"YYE  
第9章 通过大气成像中的散斑 ek0,@Vg9  
9.1 背景 F#l!LER^1g  
9.1.1 大气中折射率的涨落 fSm|anuKZe  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 f_r4*#&v  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 X}]g;|~SN  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 .$r7q[  
9.5 天文散斑干涉测量术 &jF[f4:7  
9.5.1 可恢复的物信息 ~qb-uT\(99  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 yJHFo[wGMJ  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 {pk&dB _Bu  
9.6.1 交叉频谱传递函数 8G_KbS  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 M_#^zo "x  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 O['5/:-  
9.7.1 双频频谱传递函数 ap.L=vn  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 S>EO6z#   
9.8 散斑相关成像术 9*xv ,Yz8  
附录A 散斑场的线性变换 h1QrFPQnu  
附录B 部分散射散斑的对比度 A@ 4Oq  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 pm'i4!mY<P  
C.1 相关矩阵 Jnq}SUev  
C.2 相位微商的联合密度函数 1(m[L=H5>  
C.3 强度微商的联合密度函数 2[Bw+<YA`  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 h Ap(1h#m  
D.1 自由空间光路 j{H
,{x  
D.2 成像光路 .Gnzu"lod  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 kntn9G  
E.1 随机相位漫射体 ey) 8q.5  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 Zl=IZ?F   
E.3 漫射体充溢投影光学系统 Y-:dPc{  
附录F 限定散斑的统计 n~v*  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 FDIOST !  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 r>7Dg~)V  
G.2 成像光路中的散斑模拟 l=ZX9<3  
参考文献 pq<2:F:Kl  
汉英对照索引 [X'u={  
…… vo]$[Cp|4  
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