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. w~Q\:<x&~Z  
《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。 aP
xSC>p  
《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。 :a)RMp+^0  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 S\N l|U[  

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中文版序 Y<W9
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序 #g$I>\O<  
第1章 散斑的起源和表现 !b!An; ',  
1.1 一般背景 Ux',ma1JK  
1.2 散斑起因的直观解释 $rj:K)P  
1.3 一些数学预备知识 .?NfV%vv  
第2章 随机相幅矢量和 b&`~%f-  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 )XonFI  
2.2 有大量独立步数的随机行走 'Y2$9qy-L  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 c$[2tZ  
2.4 随机相幅矢量和之和 ASi2;Q_{_  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 moFrNcso  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 b~fl,(sZp  
第3章 光学散斑的一阶统计性质
LkYcFD  
3.1 强度的定义 PtuRXx  
3.2 强度和相位的一阶统计 A*0X~6W  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 Hz,Gn9:p  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 R-pON4D"*  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 yj_/:eX  
3.3 散斑图样的和 ]vcT2lr]  
3.3.1 在振幅基础上求和 g~21|Sa$[  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 7<70\6  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Ma?uB8o+~  
3.3.4 相关散斑强度的和 bl!
pKOY  
3.4 部分偏振散斑 p\_3g!G'  
3.5 部分散射散斑 hO> q|+mC  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ^-?^iWQG  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 |+8rYIms`  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 %9zpPrWF  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 %fld<O  
第4章 散斑的高阶统计性质 tlO=>  
4.1 多元高斯统计 k2->Z);X  
4.2 对散斑场的应用 t5l<Lm)  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ,.{M1D6'R`  
4.3.1 振幅的联合密度函数 ;FwUUKj  
4.3.2 相位联合密度函数 iDDq<a.A  
4.3.3 强度的联合密度函数 g
0jfLv  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 kS{k=V&hf_  
4.4.1 自由空间传播光路 }L Q%%  
4.4.2 成像光路 2IHS)kkT|  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 _\dC<K *>  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 F6CuY$0m=  
4.5.1 面散射与体散射的对比 V 7~9z\lW  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 ]Y$Wv9S6  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 'Sd+CXS  
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 D3g5#.$,}>  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 jm&[8ApW  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 ]D@aMC$#  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 9BOn8p;yz  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 `TF3Ho\MC  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 nY;Sk#9  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ~,F]~|U7l  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 y<IHZq`
C3  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 g;
R  
4.7.1 背景 OFv-bb*YZ  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 %eHr^j~w$  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 r!{i2I|  
4.7.4 散斑强度的微商 p{qA%D  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 QN#Lbsd  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 NV{= tAR  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 R^@`]dX$  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 XH0Vs.w  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 l8Yr]oNkz  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 S~z$=IiB  
第5章 抑制散斑的光学方法 A0.xPru1p  
5.1 偏振的多样化 #Sy~t{4  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 0ZL>-  
5.2.1 背景 (u8OTq@  
5.2.2 光滑的物 ~PpU'[  
5.2.3 粗糙的物 !eb{#9S*  
5.3 波长和角度的多样化 IO?a.L:6U  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 .,thdqOO  
5.3.2 自由空间传播，透射光路
='Oxy  
5.3.3 成像光路 [=-,i#4  
5.4 减弱时间和空间相干性 M?gZKdj  
5.4.1 光学中的相干性概念 D][I#vh  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 ze+S_{  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 &QHmo*  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 |j8#n`'  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 \ X6y".|-  
5.6 复合散斑抑制技术 ]=|iO~WN  
第6章 某些成像应用中的散斑 C]zgVbu  
6.1 眼睛中的散斑 - 3<&sTR  
6.2 全息术中的散斑 z __#PQ,n  
6.2.1 全息术的原理 y </i1qM  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 BlqfST#6  
6.3 光学相干层析术中的散斑 >9g^-~X;v  
6.3.1 OCT成像技术简介 4Im}!q5;:<  
6.3.2 OCT的分析 )i-`AJK-'v  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 /3"S_KE1@+  
6.4 光学投影显示中的散斑 Xn!=/<TIVz  
6.4.1 投影显示的剖析 DAN"&&  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 :w4H$+j  
6.4.3 偏振多样性 D*HK[_5  
6.4.4 运动屏幕 8,CL>*A  
6.4.5 波长多样性 k]TJL9Q  
6.4.6 角度多样性 OWN
|W,  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 jNIz:_c-~  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 i-k(/
Y0  
6.4.9 专门设计的屏幕 k'[\r>T  
6.5 投影微光刻中的散斑 <(qdxdUp  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ov>`MCS,v  
6.5.2 时域散斑 )pey7-P7g5  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 =Y3
d~~  
第7章 某些非成像应用中的散斑 noT}NX%  
7.1 多模光纤中的散斑 wz:w
6q  
7.1.1 光纤中的模式噪声 gr>FLf   
7.1.2 限定散斑的统计性质 % e70*;  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 >\5ZgC  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 .R^]<b:`  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 [9p@uRE  
7.2.2 低光照水平下的散斑 P_@ty~u  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 @6b;sv1W  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 8,m:  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 ?H!X p  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 Ga*  
第8章 散斑与计量学 LGCeYXic  
8.1 散斑照相术 N
L ceBok  
8.1.1 面内位移 cja-MljD  
8.1.2 仿真 Rn whkb&&  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 Y7yzM1?t  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 m)<N:|  
8.1.5 多散斑图窗口分析 tki
x@Q!;\  
8.1.6 物体转动 qSVg.<+   
8.2 散斑干涉术 <DdzDbgax  
8.2.1 使用照相探测的系统 K*MI8')  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) Y9(BxDP_+Y  
8.2.3 剪切散斑干涉术 &cx]7
:;  
8.3 从条纹图样到相位分布图 (b1rd  
8.3.1 傅里叶变换法 
,!^w  
8.3.2 相移散斑干涉术 RKz _GEH)  
8.3.3 相位展开 3dI(gm6  
8.4 用散斑测量振动 OoAZ t  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 l_=kW!l  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 'seuO!5  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 RQ51xTOL4]  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 rg+3pX\{  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 YpbJoHiSH  
第9章 通过大气成像中的散斑 Hkj| e6  
9.1 背景 ;W#/;C _h  
9.1.1 大气中折射率的涨落 gq?~*4H  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 }Qvoms<k  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ; >>/}Jw\  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 x6*.zo5e  
9.5 天文散斑干涉测量术 s!BZrVM%I`  
9.5.1 可恢复的物信息 < 'qtqUL\  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 3qH`zYg
h  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 #*K!@X  
9.6.1 交叉频谱传递函数 QmB,~x{j>  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 g.O? 1bebe  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 cE]#23  
9.7.1 双频频谱传递函数 12%4>2}~>  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 |=}v^o ZC  
9.8 散斑相关成像术 5'O.l$)y  
附录A 散斑场的线性变换 jLf87  
附录B 部分散射散斑的对比度 k+&1?]
  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 CU(W0D  
C.1 相关矩阵 gIXc-=Ut  
C.2 相位微商的联合密度函数 wZUR  
C.3 强度微商的联合密度函数 =E%<"FB  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 Y3wL EG%,:  
D.1 自由空间光路 32V,25 (`5  
D.2 成像光路 bYH! P/  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 uv dx>5]  
E.1 随机相位漫射体 Aonq;} V e  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 V.274e  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 UwxrYouv~@  
附录F 限定散斑的统计 V5ihplAk  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 3/hAxd  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 pV))g e\  
G.2 成像光路中的散斑模拟 0CO6-&F9n  
参考文献 |tS~\_O/  
汉英对照索引 Ycx$CUC  
…… IsCJdgG  

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