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. F"I@=R-n  
《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。 >ZWm0nTr  
《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。 yR-.OF,c  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 g}7%3D  
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中文版序 eS M!_2  
序 n&lLC&dL  
第1章 散斑的起源和表现 /);6 j,x  
1.1 一般背景 f.WtD`Oas  
1.2 散斑起因的直观解释  `!BUd  
1.3 一些数学预备知识 2t%)d9r32  
第2章 随机相幅矢量和 -)/>qFj)  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 3dfSu'  
2.2 有大量独立步数的随机行走 QaV*}W  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量
/V~(!S>  
2.4 随机相幅矢量和之和 '=xl}v  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 y!].l0e2a  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 
H.e@w3+h  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 pw8'+FX  
3.1 强度的定义  E2l.  
3.2 强度和相位的一阶统计 <@P0sd   
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ]|oqJ2P  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 $vd._j&  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 AkF3F^  
3.3 散斑图样的和 )yJjJ:re  
3.3.1 在振幅基础上求和 ) PtaX|U  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 BehV :M  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 V=U%P[S  
3.3.4 相关散斑强度的和 SJfsFi?n  
3.4 部分偏振散斑 Oc1ZIIkh\  
3.5 部分散射散斑 qH$p]+Rk 5  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 5 m:nh<)#  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 G.;<?W  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 r+n&Pp+9  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 *Z(qk`e.b  
第4章 散斑的高阶统计性质 6%>0g^`)9Y  
4.1 多元高斯统计 8LOzL,Ah  
4.2 对散斑场的应用 l[gL(p"W  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 9%8T09I!  
4.3.1 振幅的联合密度函数 F+X3CB,f  
4.3.2 相位联合密度函数 h6#  
4.3.3 强度的联合密度函数 t{
 'QMX  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 !zeBxR$&o  
4.4.1 自由空间传播光路 jWQB~XQY  
4.4.2 成像光路 hd900LA}  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ({)_[dJ'  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 jhHb[je~{4  
4.5.1 面散射与体散射的对比 6*%lnd+_  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 }I]9I _S  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 0kDT:3  
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 dg-pwWqN  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 Ofn:<d
  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 B$HQFdTli  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ~V<jeb  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 yy9Bd>  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 u%2u%-w  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 v / a/  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 ]uP{Sj  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 Mcf
SB(59  
4.7.1 背景 hPl;2r  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 bF3j*bpO"  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 HtMlSgx,8>  
4.7.4 散斑强度的微商 ;@sxE}`?g  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 \]^|IViIQ  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 W1
#3+  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 4VK5TWg  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 Q)v8hNyUmA  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 /(Y\ <  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 ~j UK-E  
第5章 抑制散斑的光学方法 Q.nEY6B_  
5.1 偏振的多样化 Z:'2puU+?  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 u*"tZ+|m  
5.2.1 背景 S_^
"$j  
5.2.2 光滑的物 9,,1\0-T*  
5.2.3 粗糙的物 hcej?W8j  
5.3 波长和角度的多样化 X,~8) W  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 k(Ow.nkb  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 h~dM*yo;  
5.3.3 成像光路 J9/w_,,R$  
5.4 减弱时间和空间相干性 3b|.L Jz+  
5.4.1 光学中的相干性概念 ^ K/B[8  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 BWd?a6nU}  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 !\p-|51  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 8z@A/$T  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 e{"d6pF=  
5.6 复合散斑抑制技术 6~
^+</?  
第6章 某些成像应用中的散斑 Yd]f}5F  
6.1 眼睛中的散斑 L&l>?"_  
6.2 全息术中的散斑 lVMAab  
6.2.1 全息术的原理 MEg|AhP  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 X]`\NNx  
6.3 光学相干层析术中的散斑 7m8L!t9  
6.3.1 OCT成像技术简介 -O2QzzE&  
6.3.2 OCT的分析 ofS9h*wrJ  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 |]Ockg[
  
6.4 光学投影显示中的散斑 aX0sy\Z]j  
6.4.1 投影显示的剖析 1V
)0+_Yv  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 _w)0r}{  
6.4.3 偏振多样性  xU)~)eK  
6.4.4 运动屏幕 $U!w#|&  
6.4.5 波长多样性 Yh"R#  
6.4.6 角度多样性 x<imMJ  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 w:pc5N>we0  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 5FzG_ w  
6.4.9 专门设计的屏幕 28zt.9  
6.5 投影微光刻中的散斑 9n$$D;  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ci,o'`Q  
6.5.2 时域散斑 |Y:T3hra61  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 )00#Rrt9  
第7章 某些非成像应用中的散斑 a]75z)XR  
7.1 多模光纤中的散斑 ;u,5 2  
7.1.1 光纤中的模式噪声 SxMh '  
7.1.2 限定散斑的统计性质 jt?R a1Z  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 cpf8f i  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 h%#@Xd>.  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 =w,%W^"E  
7.2.2 低光照水平下的散斑 T<P4+#JK  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 r)ga{Nn,.  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 +BmA4/P$  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 2Ask]  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 k5W5 9tz  
第8章 散斑与计量学 m_oBV|v{  
8.1 散斑照相术 NeUpl./b  
8.1.1 面内位移 `Q}.9s_ri  
8.1.2 仿真 q18dSu  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 +STT(bMn  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 8&H1w9NrX_  
8.1.5 多散斑图窗口分析 iQ~cG[6  
8.1.6 物体转动 r0?`t!%V  
8.2 散斑干涉术 ,1QU
 
8.2.1 使用照相探测的系统 LTG/gif[u  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) RDk{;VED{  
8.2.3 剪切散斑干涉术 3)I v
8mA  
8.3 从条纹图样到相位分布图 1 BVivEG
 
8.3.1 傅里叶变换法 'Zk&AD ~  
8.3.2 相移散斑干涉术 /9W-;l{=z  
8.3.3 相位展开 d
7P| x  
8.4 用散斑测量振动 Yr!<O&=  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 luAhyEp  
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@%.T#  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 cYW F)WAog  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 C'kd>LAGu  
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 aZ#c_Q#gZ  
第9章 通过大气成像中的散斑 0p:n'P  
9.1 背景 sg{>-KHM  
9.1.1 大气中折射率的涨落 Fpl<2eBg4  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 -,3Ka:  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 Pqx=j_st  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 (~,Q-w"  
9.5 天文散斑干涉测量术 'N0d==aI  
9.5.1 可恢复的物信息 ;w[|IRa  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 d(42ob.Tr  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 TC"mP!1  
9.6.1 交叉频谱传递函数 :8MpSvCV  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 m`E8gVC  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 rn U2EL  
9.7.1 双频频谱传递函数 KYd2=P6  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 kQwBrb4  
9.8 散斑相关成像术 f`P%aX'cBQ  
附录A 散斑场的线性变换 `fc2vaSH =  
附录B 部分散射散斑的对比度 ,]1K^UeZ  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 8x[q[  
C.1 相关矩阵 |_ E)2b:h  
C.2 相位微商的联合密度函数 \*1pFX#  
C.3 强度微商的联合密度函数 G)iV  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 Q_qc_IcM y  
D.1 自由空间光路 -i7W|X"  
D.2 成像光路 PtwE[YDu  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 X{<j%PdC  
E.1 随机相位漫射体 67')nEQ9  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 sf@g $  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 dy#dug6j  
附录F 限定散斑的统计 ,B h[jb`y  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 I4gyGg$H  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 a/{T;=_GY  
G.2 成像光路中的散斑模拟 kMf]~EZ?  
参考文献 66Huqo  
汉英对照索引 >Ix)jSNLgo  
…… x^;nQas;  
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