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. (}LLk+  
《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。 73OYHp_j  
《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。 -Lbi eS%  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 H '(Ky  
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中文版序 }hv" ku6!  
序 e[a?5,s2  
第1章 散斑的起源和表现 dLnMd0  
1.1 一般背景 5?n@.hcL  
1.2 散斑起因的直观解释 2{
E"#}/  
1.3 一些数学预备知识 IDpW5Dc  
第2章 随机相幅矢量和 52JtEt7E  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 m@){@i2.  
2.2 有大量独立步数的随机行走  <c&6M  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 CsND:m  
2.4 随机相幅矢量和之和 +kK6G#c  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 vCh/%7+  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 u9}k^W)E  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Hs~u&c  
3.1 强度的定义 1]<wZV}.  
3.2 强度和相位的一阶统计 H(TY.  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 $m-rn'Q  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和  1ZF>e`t8  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 e):rr*  
3.3 散斑图样的和 }}'0r2S  
3.3.1 在振幅基础上求和 mt(2HBNoz  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 %!i|"FNc  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 (n,!
v)  
3.3.4 相关散斑强度的和 :"oQ _bLT  
3.4 部分偏振散斑 R~R?0aq  
3.5 部分散射散斑 7FiQTS B:  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ]wQ#8}zO  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 eJ23$VM+9  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑  qg+bh  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 <8Zm}-U  
第4章 散斑的高阶统计性质 "me a*-XB  
4.1 多元高斯统计 \)Bws `  
4.2 对散斑场的应用 c)tG1|Og]  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 jo_wBJKE  
4.3.1 振幅的联合密度函数 g}B|ZRz+{  
4.3.2 相位联合密度函数 mw*BaDN@Q  
4.3.3 强度的联合密度函数 @N-P[.qL"  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 855JAf  
4.4.1 自由空间传播光路 :sY pZX1  
4.4.2 成像光路 u`]J]gE  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 hZobFf  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 ;x=kJ@  
4.5.1 面散射与体散射的对比 JPt=~e(  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 tJQ
FhY  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 Oa'DVfw2J  
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 f/Lyc=-]  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 7jZ=+2  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 m*d {pX  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 MyyNYZ  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 tX$v)O|  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 !Cpy )D(  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 .qcIl)3  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 VqeK~,}  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 vncak  
4.7.1 背景 uq>\pO&P  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 {v,O  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 C#r1zr6  
4.7.4 散斑强度的微商 m;S!E-W  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 z|o7k;raH  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 5VU 5kiCt  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 g.3a5#t  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 FSs<A@  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 )NoNgU\7!  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 <R TAO2  
第5章 抑制散斑的光学方法 d%y)/5  
5.1 偏振的多样化 ]}wo$7pO  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 z)RJUmY3B  
5.2.1 背景 V5MLzW\8  
5.2.2 光滑的物 ]>33sb S6  
5.2.3 粗糙的物 CBqeO@M  
5.3 波长和角度的多样化 O]>FNsh!  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 KkIxtFM  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 zJH#J=O  
5.3.3 成像光路 &X^ -|7~N  
5.4 减弱时间和空间相干性 "h-G=vo,kl  
5.4.1 光学中的相干性概念 f(^? PGO  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 dOm@cs  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 DHUK_#!  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 5d7AE^SHsH  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 7wivu*0  
5.6 复合散斑抑制技术 |L@&plyB-  
第6章 某些成像应用中的散斑 |4J ;s7us  
6.1 眼睛中的散斑 
{<~oa+"  
6.2 全息术中的散斑 /E/Z0<l7  
6.2.1 全息术的原理 UP18?uM  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 rjFIK`_w  
6.3 光学相干层析术中的散斑 +[JvpDv%  
6.3.1 OCT成像技术简介 C#^V<:9  
6.3.2 OCT的分析 ^ZxT0oaL  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 [9wuaw"~[Z  
6.4 光学投影显示中的散斑 $ ]ew<j  
6.4.1 投影显示的剖析 'F\@KE-d  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 M+7&kt0;  
6.4.3 偏振多样性 (R.l{(A  
6.4.4 运动屏幕 "Je*70LG#  
6.4.5 波长多样性 1BA/$8G  
6.4.6 角度多样性 Hwz.5hV"  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 k10g %K4g  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 K1th>!JW'  
6.4.9 专门设计的屏幕 eK=W'cNu  
6.5 投影微光刻中的散斑 ` XvuyH  
6.5.1 准分子激光的相干性质 .T2P%Jn.  
6.5.2 时域散斑 S%^*h{9u"  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 qG]G0|f  
第7章 某些非成像应用中的散斑 X,]E {  
7.1 多模光纤中的散斑 5~,/VV  
7.1.1 光纤中的模式噪声 c'wxCqnE   
7.1.2 限定散斑的统计性质 \ah.@s  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 TFQX}kr]  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 8_d>=*(  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ]O^C'GzZ  
7.2.2 低光照水平下的散斑 [Y
q*DkW  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 kH.W17D~  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 A-&'/IHR"B  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 (GeOD V?U  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 \l_U+d,qq  
第8章 散斑与计量学 6h5,XcO4  
8.1 散斑照相术 }akF=/M  
8.1.1 面内位移 "f Ni3<x]  
8.1.2 仿真 @@1Sxv_  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 9'My/A0  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ;8~tt
I  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ;Y^.SR"  
8.1.6 物体转动 ]c+
HD*  
8.2 散斑干涉术 |z+K]R8_  
8.2.1 使用照相探测的系统 _Nx#)(
x  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) ~jpdDV&u\  
8.2.3 剪切散斑干涉术 gG,"wzj  
8.3 从条纹图样到相位分布图 U2DE zr  
8.3.1 傅里叶变换法 q-3e^-S*  
8.3.2 相移散斑干涉术 &gr)U3w  
8.3.3 相位展开
xoYaL  
8.4 用散斑测量振动 )LdS1%  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 k-;A9!^h  
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 mdB~~j  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 NbyXi3@v  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Lj,!025  
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 67{3/(`x  
第9章 通过大气成像中的散斑 vJ a?5Jr  
9.1 背景 0sR+@\  
9.1.1 大气中折射率的涨落 "Yy)&zKr  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 .szc
-r{  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 {SOy-  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 gz~)v\5D/  
9.5 天文散斑干涉测量术 Wu1">|  
9.5.1 可恢复的物信息 %u@}lG k  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 +vSp+X1E  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 rQ:+LVfXjA  
9.6.1 交叉频谱传递函数 ?kBX:(g  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 X%lk] &2  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 's>./Pf  
9.7.1 双频频谱传递函数 5/f"dX  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 +*')0I
 
9.8 散斑相关成像术 LPRvzlY=  
附录A 散斑场的线性变换 # VAL\Z  
附录B 部分散射散斑的对比度 DZ*m"Bi  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 U'Mxf'q  
C.1 相关矩阵 upc-Qvk  
C.2 相位微商的联合密度函数 h)o5j-M>4  
C.3 强度微商的联合密度函数 9u^yEqG`  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 !=B=1th4  
D.1 自由空间光路 7&>==|
gt  
D.2 成像光路 ZR|n\.  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 /f Ui2[y  
E.1 随机相位漫射体 ?Dn 
6  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 )N}
.n2Y8W  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 )"sJaH
x<  
附录F 限定散斑的统计 Y2&hf6BE  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 EA=EcUf'  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 .Z#8,<+  
G.2 成像光路中的散斑模拟 8oxYgj&~X  
参考文献 {@*l,[,5-  
汉英对照索引 0\tdxi  
…… <%ZlJ_cM  
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