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. r [NI#wW  
《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。 J)kH$!csi  
《光学中的散斑现象:理论与应用》针对有一定理论基础和实践经验的读者，他们已熟练掌握傅里叶分析，并了解随机过程的广泛丰富的概念。《光学中的散斑现象:理论与应用》可用做高校有关专业的研究生教材，或有关领域的研究人员或工程师的参考书。 dio<?6ZD9P  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 Nj5V" c  
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中文版序 #saK8; tp  
序 heizO",8.&  
第1章 散斑的起源和表现 xbTvv>'U  
1.1 一般背景 U-]Rm}X\M  
1.2 散斑起因的直观解释 (B/od#nU  
1.3 一些数学预备知识 J`
I^F:
y*  
第2章 随机相幅矢量和 EdC^L`::  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 Sh@en\m=#S  
2.2 有大量独立步数的随机行走 BI|BfO%F$j  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 Tr\6AN?o  
2.4 随机相幅矢量和之和 /7`fg0
A  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 j Z6]G{  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 DTx!# [  
第3章 光学散斑的一阶统计性质  UZ*
Yt  
3.1 强度的定义 Q:v9C ^7  
3.2 强度和相位的一阶统计 tMy<MO)Ei  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 \c1NIuJR  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 bjq+x:>  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 =cP7"\  
3.3 散斑图样的和  0m&  
3.3.1 在振幅基础上求和 f+c<|"we  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 vG2&qjY1  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 4tGP- L  
3.3.4 相关散斑强度的和 0b3z(x!O  
3.4 部分偏振散斑 3Yb2p!o  
3.5 部分散射散斑 R3dt
-v  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 1woBw>g  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 )@hG#KMK  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ,suC`)R  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 yG/_k!{9  
第4章 散斑的高阶统计性质 
"d3qUk  
4.1 多元高斯统计 ~N!-4-~p  
4.2 对散斑场的应用 O_~vl m<#  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 3W#f Fy  
4.3.1 振幅的联合密度函数 &pk&8_=f  
4.3.2 相位联合密度函数 BIK^<_?+ZU  
4.3.3 强度的联合密度函数 i0jR~vF {B  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 FV]
;od&c  
4.4.1 自由空间传播光路 J;R1OJs S  
4.4.2 成像光路 QE\t}>  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 dH[TnqJn  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 3[T<pAZ  
4.5.1 面散射与体散射的对比 [@4.<4Y  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 i,R+C.6{  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 sfUKH;xC  
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 iH;IXv,b3  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 M[}aQWT$v  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 ?*K{1Ghf  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ^ALR.N+<  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 ,bU8S\8  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 m.':5  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 caC-JcDXy  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 49Y_ze6L}  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 P)k!#*  
4.7.1 背景 w1q`  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 xA7Aw0  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 !o{>[  
4.7.4 散斑强度的微商 AzlZe\V?)~  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 qTV;L-  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 gq`S`  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 mu/GOEZ5  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 dPx{9Y<FzU  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 +T,Yf/^Fn  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Q"VS;uh.v  
第5章 抑制散斑的光学方法 EsK.g/d  
5.1 偏振的多样化 `(Eiu$h6V-  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 5
p]Cwj<u  
5.2.1 背景 y<0RgG1qp  
5.2.2 光滑的物 6.(
L8.jv  
5.2.3 粗糙的物 \])-Bp,  
5.3 波长和角度的多样化 f?[0I\V[$  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 8gK  <xp  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 6_
vhBYLf  
5.3.3 成像光路 ynQ+yW74Z  
5.4 减弱时间和空间相干性 y2=`NG=  
5.4.1 光学中的相干性概念 f*tKj.P  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 >anq1Kf  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 ROWrkJI>i  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 7{f
Oo%(7  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 -l2aAK1M  
5.6 复合散斑抑制技术 Dqz9NB  
第6章 某些成像应用中的散斑 2]i>k
V/,0  
6.1 眼睛中的散斑 WNo",Vc  
6.2 全息术中的散斑 vk>EFm8l  
6.2.1 全息术的原理 $(A LxC  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 rV[/G#V>{  
6.3 光学相干层析术中的散斑 >r8$vQGj  
6.3.1 OCT成像技术简介 >v9@p7Dn  
6.3.2 OCT的分析 6vL+qOdx  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 e4rhB"qQdn  
6.4 光学投影显示中的散斑 Ku3/xcu:My  
6.4.1 投影显示的剖析 A KjCm*K(q  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 PS
\n0  
6.4.3 偏振多样性 G1z0q3< B  
6.4.4 运动屏幕 u ^}R]:n  
6.4.5 波长多样性 )o\U4t  
6.4.6 角度多样性 hY5tBL  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 6M-Y`T`J  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 >^|(AzS  
6.4.9 专门设计的屏幕 RX6s[uQ  
6.5 投影微光刻中的散斑 g$a 5  
6.5.1 准分子激光的相干性质 l+n0=^ Z  
6.5.2 时域散斑 r@v_hc  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 3^x C
=++  
第7章 某些非成像应用中的散斑 <>I4wqqb  
7.1 多模光纤中的散斑 jDKL}x  
7.1.1 光纤中的模式噪声 CgxGvM4  
7.1.2 限定散斑的统计性质 iLR^V!  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 /GUbc
  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 ckCb)r_  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 hOH D
Xc"  
7.2.2 低光照水平下的散斑 R.rxpJ+kU  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 j 5{"j  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 8*\PWl  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 o%1dbbh  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 T>e4Og"?  
第8章 散斑与计量学 }p$@.+  
8.1 散斑照相术 eABLBsx  
8.1.1 面内位移 i<>zN^zn  
8.1.2 仿真 s?-J`k~q  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 WAWy3i  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 3<vw#]yL  
8.1.5 多散斑图窗口分析 B!iz=+RNC1  
8.1.6 物体转动 530Z>q  
8.2 散斑干涉术 {S2? }  
8.2.1 使用照相探测的系统 QT[yw6Z  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) Th%2pwvER  
8.2.3 剪切散斑干涉术 PY{])z3N  
8.3 从条纹图样到相位分布图 10`]&v]T  
8.3.1 傅里叶变换法 x+B7r&#:  
8.3.2 相移散斑干涉术 Gj
9WUv[P  
8.3.3 相位展开 G;k#06  
8.4 用散斑测量振动 8"5^mj  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 c(5r  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 ~o?(O1QY  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 NL7CeHs5  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 U5!T-o;3}  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 b0n " J`  
第9章 通过大气成像中的散斑 QO|roE  
9.1 背景 }US^GEs(  
9.1.1 大气中折射率的涨落 0'Y'K6hG`  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 1GA$nFBVC  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 .*_uXQ  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 nJ{vO{N  
9.5 天文散斑干涉测量术 "T+oXK\B  
9.5.1 可恢复的物信息 V\4zK$]  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Okt0b|=`1*  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 /Q*o6Gys0  
9.6.1 交叉频谱传递函数 gdKn!; ,w#  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 r'5~4'o$  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 =FfxHo1k  
9.7.1 双频频谱传递函数 {6, l#z  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 b?Zt3#  
9.8 散斑相关成像术 5S&'O4yz^  
附录A 散斑场的线性变换 THcK,`lX@  
附录B 部分散射散斑的对比度 Q#a<T4l  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 +T|M U  
C.1 相关矩阵 -o`Eka!ELz  
C.2 相位微商的联合密度函数 EJ&aT etQ  
C.3 强度微商的联合密度函数 Utv#E.VI  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 7%x 3o#&  
D.1 自由空间光路 2qQG  
D.2 成像光路 sCi"qtHP  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 npD`9ff  
E.1 随机相位漫射体 |)'6U3  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 %hnv go:^g  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 ML9nfB^z!  
附录F 限定散斑的统计 #x^dR-@   
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 @s[Vtw%f  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 G{C27k>wa  
G.2 成像光路中的散斑模拟 czH`a=mjH  
参考文献 Yc]  
汉英对照索引 -hjGPu  
…… ~lSdWUk>  
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