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. 0g|5s  
《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。 ~,1Sw7rE  
《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。 k
"&o)*d  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ~YCH5,  

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中文版序 ~i%=1&K&`  
序 4{zy)GE|W  
第1章 散斑的起源和表现 0@cIj ]  
1.1 一般背景 J}xM+l7uY  
1.2 散斑起因的直观解释
OriYt  
1.3 一些数学预备知识 nD*iSb*  
第2章 随机相幅矢量和 ? F #&F  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 5qQMGN$K  
2.2 有大量独立步数的随机行走 3[fm|aU  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 2Wluc37  
2.4 随机相幅矢量和之和 >bZ-mX)j\0  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 Dbn344s  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 {j>a_]dTVX  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 !mUJ["#  
3.1 强度的定义 \~%+)a%%  
3.2 强度和相位的一阶统计 r]p3DQ  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ~bb6NP;'L  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 lY tt|J  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 -GPBX?  
3.3 散斑图样的和 vNs%e/~vj  
3.3.1 在振幅基础上求和 nahq O|~  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 3qe`#j  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 *2a"2o  
3.3.4 相关散斑强度的和 ~-7/9$ay5  
3.4 部分偏振散斑 ?{f6su@rW  
3.5 部分散射散斑 15j5F5P   
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 %BkE %ZcZ  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 L4/ns@e  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 X#$ oV#  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 IVSC7SBiT  
第4章 散斑的高阶统计性质 T"Y#u  
4.1 多元高斯统计 0@"'SKq  
4.2 对散斑场的应用 AEyD?^?  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 J2VPOn  
4.3.1 振幅的联合密度函数 ?;W"=I*3  
4.3.2 相位联合密度函数 *Sj)9mp  
4.3.3 强度的联合密度函数 06.%9R{  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 [y`Gp#  
4.4.1 自由空间传播光路 :P_h_Tizv  
4.4.2 成像光路 U%:%. Bys  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 }NC$Ce  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 2T2<I/")O  
4.5.1 面散射与体散射的对比 1sj7]G]`
k  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 @9 S ::  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 ^R@)CIQ  
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 2PSExK57  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 GCN-T1HvA2  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 fL2P6N@  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 YM_[   
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 cwzkA,e@  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 $EFS_*<X  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 g3
kbsi7_:  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 \2y/:  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 1M??@@X  
4.7.1 背景 IwnDG;+Ap  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Fw&ImRMk  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 i`F5  
4.7.4 散斑强度的微商 cF15Mm
2  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 y{mt *VA4  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 y+iRZ%V^  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 =A6*;T"W  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 QHO n?e  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 b_ZvI\H  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 0j!<eN=  
第5章 抑制散斑的光学方法 q&@s/k  
5.1 偏振的多样化 3 twA5)v  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 30^q_|l:]  
5.2.1 背景 m=9b/Nr4  
5.2.2 光滑的物 rwj+N%N  
5.2.3 粗糙的物 $;Fx Zkp  
5.3 波长和角度的多样化 $5G(_   
5.3.1 自由空间传播，反射光路 .c]>*/(+  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 Wd;t(5Xl  
5.3.3 成像光路 1<m`38'  
5.4 减弱时间和空间相干性 s&nat4{B  
5.4.1 光学中的相干性概念 tdRvg7v,N%  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 QYo04`Rl  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 ||X3g"2W9  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 JR`$t~0t  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ir.RO7f  
5.6 复合散斑抑制技术 > .NLmzUX  
第6章 某些成像应用中的散斑 <1I4JPh>x  
6.1 眼睛中的散斑 c9EtUv~  
6.2 全息术中的散斑 PR|z -T  
6.2.1 全息术的原理 `$jun  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 yrEh5v:  
6.3 光学相干层析术中的散斑 P,] ./m\J  
6.3.1 OCT成像技术简介 CJN~
p]\  
6.3.2 OCT的分析 o A2oX  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 }6a}8EyFP  
6.4 光学投影显示中的散斑 k#pO+[ x  
6.4.1 投影显示的剖析 o7E|wS  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 -51LF=(!L  
6.4.3 偏振多样性 LI.WcI3uS  
6.4.4 运动屏幕 5XX)8gAo  
6.4.5 波长多样性 m BvO<?ec  
6.4.6 角度多样性 w3q'n%  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 I;JV-jDM  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 rVP\F{Q4Tr  
6.4.9 专门设计的屏幕 V. i
{IW  
6.5 投影微光刻中的散斑 LGuZp?"  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ,(q] $eO
Z  
6.5.2 时域散斑 | U0s1f  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 DQK?y=vf  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ka!w\v  
7.1 多模光纤中的散斑 2Pm}wD^`  
7.1.1 光纤中的模式噪声 1LS1 ZY  
7.1.2 限定散斑的统计性质 X7-*`NI^  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 "[7-1}l  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 99*k&mb  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 py\:u5QS  
7.2.2 低光照水平下的散斑 $)NS]wJ]3  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 sm'_0EUg  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 #%QHb,lhl  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 v@QnS  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 P`@Rt  
第8章 散斑与计量学 =| T^)J  
8.1 散斑照相术 LTS{[(%  
8.1.1 面内位移 Q(-&}cY  
8.1.2 仿真 8GW+:
 
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 h=
`$ec  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 yfV]f LZ  
8.1.5 多散斑图窗口分析 D|(\5]:R  
8.1.6 物体转动 Y _
`JS;  
8.2 散斑干涉术 {Ni]S$7  
8.2.1 使用照相探测的系统 Hre&a!U  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) \azMF}mb  
8.2.3 剪切散斑干涉术 1_S]t[?I/  
8.3 从条纹图样到相位分布图 N9|J\;fzT  
8.3.1 傅里叶变换法 ^z!=,M<+{  
8.3.2 相移散斑干涉术 c! kr BS  
8.3.3 相位展开 eb`3'&zV&)  
8.4 用散斑测量振动 ./;uhj  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 qvu1u GCc  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 Pl/Xh0
3E  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 %J2Ad  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 glCpA$;VPu  
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 mW!n%f  
第9章 通过大气成像中的散斑 l4i51S"  
9.1 背景 ]wDqdD y7S  
9.1.1 大气中折射率的涨落 bvh#Q_  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 o_Z9\'u  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 I)1ih  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 Q/3
*65  
9.5 天文散斑干涉测量术 @"NP`#
 
9.5.1 可恢复的物信息 @2. :fK  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ]QR]#[Tn'  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 dakHH@Q  
9.6.1 交叉频谱传递函数 75p9_)>96  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 OKm,iIp]  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 kOo  Vqu  
9.7.1 双频频谱传递函数 HdtGyh6X0  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 !m:WoQ
/  
9.8 散斑相关成像术 iCpm^XT  
附录A 散斑场的线性变换 >;Oa|G  
附录B 部分散射散斑的对比度 iJhieNn  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 7.VP7;jys  
C.1 相关矩阵 8K9HFT@yV  
C.2 相位微商的联合密度函数 kM4z %  
C.3 强度微商的联合密度函数 'Up75eT  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 ]T/%Bau  
D.1 自由空间光路 {M:/HQo  
D.2 成像光路 n:40T1:q  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 SaGI4O_\s  
E.1 随机相位漫射体 |)To 0Z  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 ~SBW`=aP}  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 l-W)?d  
附录F 限定散斑的统计 Eh;Ia6}  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 A4(L47^  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 Ht+roY  
G.2 成像光路中的散斑模拟 <-N eusx%  
参考文献 p'^}J$  
汉英对照索引 <<S4l~"o  
…… 6{i0i9Tb  
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