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. gmu.8  
《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。 _5n2'\] H`  
《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。 `2U,#nZ 4  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 *g}==o`  
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中文版序 4`v[p4k  
序 7.NL>:lu  
第1章 散斑的起源和表现 Z{(Gib~{N  
1.1 一般背景 g-#eMQ%J  
1.2 散斑起因的直观解释 *tZ3?X[b  
1.3 一些数学预备知识 n3J,`1*ct  
第2章 随机相幅矢量和 zB y%$5~Fw  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 .wm<l:  
2.2 有大量独立步数的随机行走 nC/T$ #G  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ~:!&}e5  
2.4 随机相幅矢量和之和 cQh{z8Bf?<  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 $
?: -A  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 [ui
e]*^  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 -=rGN"(M _  
3.1 强度的定义 YA8/TFu<_  
3.2 强度和相位的一阶统计 Ca"i<[8  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ZQz;EV!  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 <C"}OW8  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 (#je0ES  
3.3 散斑图样的和 +f]I7e:qp  
3.3.1 在振幅基础上求和 :1iXBG\  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 %iV\nFal>  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 R'K /\   
3.3.4 相关散斑强度的和 mMhe,8E&  
3.4 部分偏振散斑 /KvpJ4  
3.5 部分散射散斑 ~|KMxY(:  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 _["97>q  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 /e*<-a  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 0Z%<H\Z  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 84Hm PPt  
第4章 散斑的高阶统计性质 ~;I{d7z,;  
4.1 多元高斯统计 U/(R_U>=  
4.2 对散斑场的应用 mW_A3S5  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 0XIrEwm@%  
4.3.1 振幅的联合密度函数
\BsvUGd  
4.3.2 相位联合密度函数 9qZ|=r]y'  
4.3.3 强度的联合密度函数 QQ,w:OjA0  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 <* PjG}Z.  
4.4.1 自由空间传播光路 t^
9q>[/d`  
4.4.2 成像光路 ER$~kFE2yP  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 1 gRR  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 v#IZSBvuQK  
4.5.1 面散射与体散射的对比 T5U(B3j_  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 Z3T26Uk  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 JY>I  
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 'Uo:b
<  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 2gjA>ET`N  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 gD fVY%[Z  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 e''Wm.>g(+  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 CV7.hF<  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 X_|} b[b  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 }W%}_UT  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 s*}d`"YvH  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质  })w5`?Y  
4.7.1 背景 f.r-,%^6{  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 0P53dF  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 1-gX=8]]  
4.7.4 散斑强度的微商 2Z..~1r  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 MN)<Tr2f  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 X}bgRzj  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 3vs2}IV'  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 }#u}{  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 +
V\NMW4d  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Kd,m;S\  
第5章 抑制散斑的光学方法 bmddh2  
5.1 偏振的多样化 QnOa?0HL/  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 khu,P[3>  
5.2.1 背景 eaiz w@N  
5.2.2 光滑的物 z?YGE iR/}  
5.2.3 粗糙的物 cRfX  
5.3 波长和角度的多样化 T@HozZ  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 ;NPb  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ,>jm|BTD {  
5.3.3 成像光路 nocH~bAf2  
5.4 减弱时间和空间相干性 KJkcmF}Q  
5.4.1 光学中的相干性概念 $1@{Zz!S  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 P?uKDON  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 /iQ>he~fy  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ,zyrBO0 Eq  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 Rx<pV_|H,  
5.6 复合散斑抑制技术 D 7E^;W)H  
第6章 某些成像应用中的散斑 },L[bDOV07  
6.1 眼睛中的散斑 (c_hX(  
6.2 全息术中的散斑 :{6[U=O  
6.2.1 全息术的原理 vA{[F7  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 (jyJ-qe  
6.3 光学相干层析术中的散斑 dCyQCA[  
6.3.1 OCT成像技术简介 %`\
{Nxk  
6.3.2 OCT的分析 / q!&I  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 Qqaf\$X  
6.4 光学投影显示中的散斑 +%~g$#tlJo  
6.4.1 投影显示的剖析 tr}$82Po  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 pV+;/y_
 
6.4.3 偏振多样性 Q&\k"X1  
6.4.4 运动屏幕 eK@Y] !lz  
6.4.5 波长多样性 x[kdQj2[&  
6.4.6 角度多样性
5~? J  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 #WG(V%f]  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 D.GSl  
6.4.9 专门设计的屏幕 A,/S/_Q=  
6.5 投影微光刻中的散斑 @'
y"D  
6.5.1 准分子激光的相干性质 _[7uLWyC
9  
6.5.2 时域散斑 &pAT  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 *\>2DUu\`  
第7章 某些非成像应用中的散斑 x/<.?[A  
7.1 多模光纤中的散斑 eyWwE%  
7.1.1 光纤中的模式噪声 fe$WR~  
7.1.2 限定散斑的统计性质 /L 4WWQ5  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 Glr.)PA  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 G7
<X l}  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ro{MDs  
7.2.2 低光照水平下的散斑 Cu:-<  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 NlMx!f>b%/  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 b6(yyYdF  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 rG]Xgq"   
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 Sq'z<}o  
第8章 散斑与计量学 V]2z5u_q  
8.1 散斑照相术 Sm,$~~iq}  
8.1.1 面内位移 K
na'5L5"  
8.1.2 仿真 A.FI] K@  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 +A3H#'  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 hdB[H8Q  
8.1.5 多散斑图窗口分析 v>5F[0gE  
8.1.6 物体转动 2^aTW`>L  
8.2 散斑干涉术 )em.KbsPPF  
8.2.1 使用照相探测的系统 Y(f-e,  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) wMoAvA_oS  
8.2.3 剪切散斑干涉术 KPhqD5, (  
8.3 从条纹图样到相位分布图 qr9F  
8.3.1 傅里叶变换法 %ab79RS]C  
8.3.2 相移散斑干涉术 _<7FR:oBZ  
8.3.3 相位展开 ihVQ,Cth  
8.4 用散斑测量振动 v=>Gvl3&U  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 K
36B9<F  
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 96avgyc  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 ||=Duk  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 I .ty-X]  
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 'Ap5
Aq  
第9章 通过大气成像中的散斑 %U7B
0-  
9.1 背景 @gc"-V*-/  
9.1.1 大气中折射率的涨落 De_</1Au!2  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 ;GSJnV  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ~aG-^BAS  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 O|~'-^  
9.5 天文散斑干涉测量术 $EIkk= z  
9.5.1 可恢复的物信息 wrU[#g,uvr  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 8.':pY'8"  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 ]Yex#K   
9.6.1 交叉频谱传递函数 jxaoQeac  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 h'p0V@!N  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 }[`?#`sW  
9.7.1 双频频谱传递函数 vNbA/sM  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 Cj+=9Dc  
9.8 散斑相关成像术 d ] ;pG(  
附录A 散斑场的线性变换 ay4xOwcR  
附录B 部分散射散斑的对比度 MavO`m&Cg  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 0)!zhO_}  
C.1 相关矩阵
E,@UM$alP  
C.2 相位微商的联合密度函数 `t&;Yk]-L  
C.3 强度微商的联合密度函数 H)Ge#=;ckQ  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 :\_MA^<  
D.1 自由空间光路 6,1|y%(f  
D.2 成像光路 m9@n  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 59J9V3na  
E.1 随机相位漫射体 m=B0!Z1xx  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 rgKn=8+a  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 Y;Gm,  
附录F 限定散斑的统计 ~*[4DQ[\  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 )6^xIh  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 oFR'GUQC  
G.2 成像光路中的散斑模拟 {2r7:nvR  
参考文献 _ZBR<{  
汉英对照索引 u$8MVP  
…… o q)"1  
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