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. %g4)f9>  
《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。 Ax!fvcsN  
《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。 y|wR)\  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 $g#d1u0q  

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中文版序 a+\s0Qo<  
序 D/WzYc2h]  
第1章 散斑的起源和表现 Q@UY4gA'  
1.1 一般背景 nON
"+c*  
1.2 散斑起因的直观解释 Q $>SYvW  
1.3 一些数学预备知识 <^8OYnp  
第2章 随机相幅矢量和 An !i  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 lHPhZ(Z  
2.2 有大量独立步数的随机行走 It^_?oiK  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 rX&?Xi1JeV  
2.4 随机相幅矢量和之和 =iPQ\_ON@  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 h6(L22Hn  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 f<3r;F7  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 N{zou?+  
3.1 强度的定义 Aj=c,]2  
3.2 强度和相位的一阶统计 2?owXcbx  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 hzX&BI  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 SCMZ-^b  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 w~*"mZaG  
3.3 散斑图样的和 
1)
G6  
3.3.1 在振幅基础上求和 ,u>K##X\  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 k8"[)lDc.  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 DzCb'#   
3.3.4 相关散斑强度的和 ~bJ*LM?wOP  
3.4 部分偏振散斑 YA^g[,  
3.5 部分散射散斑 ,1e@Y~eZ  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 22m'+3I~Y  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 i'vjvc~   
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 \[x4  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和
cY*lsBo  
第4章 散斑的高阶统计性质 Yy0m &3[  
4.1 多元高斯统计 $d7{q3K&1  
4.2 对散斑场的应用 <3Hu(Jx<O  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 k$} 6Qd  
4.3.1 振幅的联合密度函数 \t@|-`  
4.3.2 相位联合密度函数 n?A;'\cK  
4.3.3 强度的联合密度函数 KHXnB  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 \(ZOt.3!J  
4.4.1 自由空间传播光路 u8@>ThPD  
4.4.2 成像光路 zL3'',Ha  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ^zaN?0%S33  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 bpeWK&  
4.5.1 面散射与体散射的对比 _26F[R1><~  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 6e;.}i  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 E^. =^bR  
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 GQ9g$&T  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 U=bZy,FT$  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 l=J
K+uZ  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 'H,l\i@"  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 wA}+E)x/C  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 {z}OZHJN  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 th*E"@  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 BK]q^.7+:  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 =>6'{32W_  
4.7.1 背景 XX(;,[(_  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ,Z I"+v  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 _sCpy
u  
4.7.4 散斑强度的微商 `p%&c%*A  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ",T-'>h$2R  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 D?Q{&6p  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 g< {jgF  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 f/qG:yTV`  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 jM3{A;U2  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 NUH#  
第5章 抑制散斑的光学方法 fm\IQqIK%  
5.1 偏振的多样化 Tce2]"^;  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 Ol24A^  
5.2.1 背景 mko<J0|4  
5.2.2 光滑的物 Hd)4_ uBt  
5.2.3 粗糙的物 _`zj^*%  
5.3 波长和角度的多样化 #SRGVa`x  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 &a p{|>3  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 OE/O:F:1j  
5.3.3 成像光路 /wL}
+  
5.4 减弱时间和空间相干性 Vj"B#  
5.4.1 光学中的相干性概念 /%U+kW  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 }ya9 +?I  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 ``}EbOMG  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 amIG9:-1'  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ]|[oL6"  
5.6 复合散斑抑制技术 $R7n1  
第6章 某些成像应用中的散斑  Hs8c%C  
6.1 眼睛中的散斑 gX34
'<Z  
6.2 全息术中的散斑 [L,Tf_t^Y  
6.2.1 全息术的原理 :d-+Z%Y  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 s7<x~v+^  
6.3 光学相干层析术中的散斑 oToUpkAI  
6.3.1 OCT成像技术简介 oxb#{o9G  
6.3.2 OCT的分析 0p_/eWww-  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 Q%(LMq4UG  
6.4 光学投影显示中的散斑 $aX}i4F  
6.4.1 投影显示的剖析 nmVL%66K  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 &/4W1=>(  
6.4.3 偏振多样性 4*_9Gl
 
6.4.4 运动屏幕 @U(D&_H,K  
6.4.5 波长多样性 YZdp/X6x  
6.4.6 角度多样性 Qd 1Q~PBla  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 fNc3&=]]  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 #!KbqRt  
6.4.9 专门设计的屏幕 
5~CHj  
6.5 投影微光刻中的散斑 }Z-]m  
6.5.1 准分子激光的相干性质 [C)-=.Xx)j  
6.5.2 时域散斑 /PAxPZf_  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 |?SK.1pW  
第7章 某些非成像应用中的散斑 70l"[Y  
7.1 多模光纤中的散斑 `6b!W0$ -  
7.1.1 光纤中的模式噪声 x5k6yHn  
7.1.2 限定散斑的统计性质 ~&=-*  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 #n7uw  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 '@9h@,tc  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ]%3o"|  
7.2.2 低光照水平下的散斑 iNgHx[*?  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 7^h?<X\  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 v"Fa_+TVx  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 rE-Xv. |
 
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 1y l2i|m+  
第8章 散斑与计量学 Tz
1St{s\  
8.1 散斑照相术 69 R
8#M  
8.1.1 面内位移 o-B9r+N  
8.1.2 仿真 67Z|=B!7  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 ;$=`BI)  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 EUU9JnQhBJ  
8.1.5 多散斑图窗口分析 7E4=\vM  
8.1.6 物体转动 TGGeTtk=  
8.2 散斑干涉术 V4}9f5FR  
8.2.1 使用照相探测的系统 l njaHol0  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) 1"009/|  
8.2.3 剪切散斑干涉术 nM1U=Du  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ? r=cLC  
8.3.1 傅里叶变换法 l.?R
7f  
8.3.2 相移散斑干涉术 Y(ly0U}  
8.3.3 相位展开 eXWiTi@  
8.4 用散斑测量振动 C".&m  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 <P7f\$o~  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 0Np}O=>  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 0ejx;Mum  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 6$w)"Rq  
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 B5aFt ;Vj  
第9章 通过大气成像中的散斑 #Na3eHT  
9.1 背景 |f&)
@fUI  
9.1.1 大气中折射率的涨落 9 W><m[O  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 r}MXXn,f  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ?h"+q8&  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 g= k}6"F~  
9.5 天文散斑干涉测量术 dX: (%_Mn  
9.5.1 可恢复的物信息 c%
r?tKG6  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 `h/j3fmX?  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 mdR:XuRD"t  
9.6.1 交叉频谱传递函数 f@T/^|`mh  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 G0Smss=K  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 7OG=LF*V-  
9.7.1 双频频谱传递函数 e'mm42  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 u{
yENZ^P  
9.8 散斑相关成像术 >nkd U  
附录A 散斑场的线性变换 So\(]S  
附录B 部分散射散斑的对比度 [WnX'R R  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 ',?v7&  
C.1 相关矩阵 mK5<;$  
C.2 相位微商的联合密度函数 ,5HQHo@  
C.3 强度微商的联合密度函数 aG}ju;  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 O E0w/{  
D.1 自由空间光路 c_<m8b{AEF  
D.2 成像光路 qP6]}Aj]  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 DcE)6z#  
E.1 随机相位漫射体 \%z#|oV#<  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 fGHYs  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 \RyOexNZ  
附录F 限定散斑的统计 W#E`h  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 F]\(p=U.  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 j|TcmZGO  
G.2 成像光路中的散斑模拟 hC
?:XVt  
参考文献 ^AdHP!I  
汉英对照索引 Ikql  
…… im|( 4f  
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