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. 56c[$ q  
《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。 ?t6wozib2  
《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。 L)\<7  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 n!~ $Z/  
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中文版序 f'5 6IT  
序 1,OkuyXy!>  
第1章 散斑的起源和表现 %>9L}OAm  
1.1 一般背景 {.e+?V2>_  
1.2 散斑起因的直观解释 |XG&[TI- "  
1.3 一些数学预备知识 l1<=3+d  
第2章 随机相幅矢量和 AhA&=l i;  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 *My9r.F5o  
2.2 有大量独立步数的随机行走 t>N2K-8Qh  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 LprGsqr:  
2.4 随机相幅矢量和之和 J!~kqNI  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 1QD4
9)  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 =X5w=(&  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 J%r:"Jm[y1  
3.1 强度的定义 AD`5:G  
3.2 强度和相位的一阶统计 Uvc$&j^k  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 m='}t \=  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和  *BM#fe  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 `<v$+mG  
3.3 散斑图样的和 g)$KN,gGuO  
3.3.1 在振幅基础上求和 O#[bNLV  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 <N~9=g3  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 x;bA\b  
3.3.4 相关散斑强度的和 pT~3< ,  
3.4 部分偏振散斑 B?^~1Ua9Zv  
3.5 部分散射散斑 Vrlqje_Q  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 F|m &n&  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 6m]?*k1HC  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 i4k [#x  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 McS]aJfrk  
第4章 散斑的高阶统计性质 /E\04Bs  
4.1 多元高斯统计 $n!5JS@40  
4.2 对散斑场的应用 ^`SEmYb;  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 W,yLGz\  
4.3.1 振幅的联合密度函数 1##@'L|u  
4.3.2 相位联合密度函数 VKYljY0#  
4.3.3 强度的联合密度函数 0$-|Th:o  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 8:S+*J[gSn  
4.4.1 自由空间传播光路 < -W8  
4.4.2 成像光路 k%Tp9x$  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 I;wxgWOP  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 (b[=~N
h'  
4.5.1 面散射与体散射的对比 E.Th}+
  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 pYAKA1F  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 Rm)hgmZ  
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 )jUPMIo  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 *$R9'Yo}F  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 hPG@iX|V  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 4B[pQlg  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 T;{}bc&I  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ?,v& o>*  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 Ho*B<#&(A|  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 +0*\q  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 =a=:+q g  
4.7.1 背景 <<gW`KF   
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 K+M\E[1W  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 iumwhb  
4.7.4 散斑强度的微商 3w p@OF_  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 H$^9#{  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 Yuf+d-%  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 6+ptL-Zt<  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 e2V;6N  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 Y?K?*`Pkc1  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 ARnq~E@1  
第5章 抑制散斑的光学方法 ,+h<qBsV@  
5.1 偏振的多样化 S[y_Ewzq  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 Lh-Y5(c o  
5.2.1 背景 @m%B>X28F  
5.2.2 光滑的物 @C[p?ak  
5.2.3 粗糙的物 daSx^/$R  
5.3 波长和角度的多样化 Wql=PqF  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 1TfFWlf[B  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ~~"U[G1  
5.3.3 成像光路 |=VWE>g  
5.4 减弱时间和空间相干性 @44*<!da  
5.4.1 光学中的相干性概念 L$!2<eK  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 @J6r;4|&  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 kt_O=  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 !U2<\!_  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 e~># M$  
5.6 复合散斑抑制技术 pON#r  
第6章 某些成像应用中的散斑 Vx5fQ mx  
6.1 眼睛中的散斑 XrMw$_0)  
6.2 全息术中的散斑 NgsEEPu?  
6.2.1 全息术的原理 yD!GgnW  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 /?Y4C)G  
6.3 光学相干层析术中的散斑 ZRwN#?x  
6.3.1 OCT成像技术简介 0%HAa|L,,  
6.3.2 OCT的分析 6kR3[]:16v  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 \f Kn} ]kG  
6.4 光学投影显示中的散斑 d0%Wz5Np  
6.4.1 投影显示的剖析 x+'Ea.^  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 4XiQ8
"C  
6.4.3 偏振多样性 9|@5eN:N  
6.4.4 运动屏幕 C~.\2D`zy  
6.4.5 波长多样性 $5\sV48f  
6.4.6 角度多样性 oL>o*/  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 ?l @=}WN  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 zt|1tU:  
6.4.9 专门设计的屏幕 G'wW-|  
6.5 投影微光刻中的散斑 I'n}6D.M  
6.5.1 准分子激光的相干性质 6Qz=g t%I=  
6.5.2 时域散斑 *YQXxIIq  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 ZtGkMd$  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ,|zwY~lt5  
7.1 多模光纤中的散斑 UF89gG4  
7.1.1 光纤中的模式噪声 }LEasj  
7.1.2 限定散斑的统计性质 d:]ZFk_*  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 ,*x/L?.Z!  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 Aq'~'hS`1  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 &i`(y>\  
7.2.2 低光照水平下的散斑 fcohYo5mh  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 e!C,<W&B\  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 <5FGL96  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 HuSE6an  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 4@ny%_/  
第8章 散斑与计量学 C4dCaiX  
8.1 散斑照相术 o:as}7/^  
8.1.1 面内位移 $Grk{]nT  
8.1.2 仿真 qI74a F  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 lPA}06
hU  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 2Mw`  
8.1.5 多散斑图窗口分析 RR/?"d?&  
8.1.6 物体转动 ose)\rM'  
8.2 散斑干涉术 G-vkkNj%e  
8.2.1 使用照相探测的系统 g~=- ,j|  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) j/ARTaO1]"  
8.2.3 剪切散斑干涉术 aE:$ N#|Qa  
8.3 从条纹图样到相位分布图 fP
( n3Q  
8.3.1 傅里叶变换法 6HVX4Z#VH  
8.3.2 相移散斑干涉术 ,K&L/*  
8.3.3 相位展开 :2A-;P4  
8.4 用散斑测量振动 :F"NF
  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 'auYmX  
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 K[9P{0hA  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 00Ye ]j_  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 d:z7 U  
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 ?xQm_ 91X^  
第9章 通过大气成像中的散斑 Wh%@  
9.1 背景 <fgf L9-  
9.1.1 大气中折射率的涨落 Oo>U
u{{  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 wo86C[  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 1wggYX  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 w(y 9y9r]  
9.5 天文散斑干涉测量术 $TAsb>W!(  
9.5.1 可恢复的物信息 S\k(0Sv9D  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 d=g,s[FMm  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 /Hq#!2)  
9.6.1 交叉频谱传递函数 %~lTQCPE  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 +ul.P)1J6  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术
)fke;Y0  
9.7.1 双频频谱传递函数 O;(
n[k  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 |Ur$H!oe?'  
9.8 散斑相关成像术 Q$yQ^ mG  
附录A 散斑场的线性变换 ZRa~miKyM  
附录B 部分散射散斑的对比度
Cv`dK=n>  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 )@.0ai  
C.1 相关矩阵 U[ogtfv`
m  
C.2 相位微商的联合密度函数 Jb7^'P  
C.3 强度微商的联合密度函数 [bBPs&7u  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 `n`HwDo;i  
D.1 自由空间光路 ]99;7  
D.2 成像光路 ORIXcj]  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ]^QO^{Sz  
E.1 随机相位漫射体 i)]^b{5nyB  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 Gs*X> D  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 2(9~G|C.  
附录F 限定散斑的统计 S<w?,Z  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 -x>2Wb~%  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 Z?."cuTt  
G.2 成像光路中的散斑模拟 "3Ckc"G@  
参考文献 AASS'H@  
汉英对照索引 FaG&U  
…… *OY Nx4k  
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