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. PX?%}~ v  
《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。 r[^.\&-  
《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。 UW}@oP$r  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 $?!]?{K  
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中文版序 `-CN\  
序 K_ymA,&()  
第1章 散斑的起源和表现 d0}(d Gl  
1.1 一般背景 {[:C_Up)f  
1.2 散斑起因的直观解释 t90M]EAV  
1.3 一些数学预备知识 Q|+ a   
第2章 随机相幅矢量和 r?Mf3U^G  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 9[X'9*,  
2.2 有大量独立步数的随机行走 z.SKawm6T  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 nu+^D$ait  
2.4 随机相幅矢量和之和 ]=ApYg7!  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 +1yi{!j1  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 fQ1j@{Xa  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 )M"NMUuU"  
3.1 强度的定义 S'$m3,l(k  
3.2 强度和相位的一阶统计 OAiW8BAe  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 bJ 6ivz  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 u59l)8=  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 li?@BHEf  
3.3 散斑图样的和 oLR/\Y(  
3.3.1 在振幅基础上求和 OESKLjFt  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 S?`0,F  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 7neJV  
3.3.4 相关散斑强度的和 {Mb<onW  
3.4 部分偏振散斑 XP!m]\E&I  
3.5 部分散射散斑 B_[I/ ?  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 \reVA$M[  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 u/|@iWK:  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 urkuG4cY  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 IEm~^D#<=  
第4章 散斑的高阶统计性质 ;CS[Ja>e  
4.1 多元高斯统计 ~vpF|4Zn5  
4.2 对散斑场的应用 M0C)SU5"  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 aqk$4IG  
4.3.1 振幅的联合密度函数 KI#v<4C$P  
4.3.2 相位联合密度函数 vOCaru?~h  
4.3.3 强度的联合密度函数 2brY\c
F  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 W{q P/R  
4.4.1 自由空间传播光路  ? .SiT5  
4.4.2 成像光路 ECM#J28D  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 q$yg^:]2  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 >Ho=L)u  
4.5.1 面散射与体散射的对比 F~E)w5?\O  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 05HCr"k  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 #l&*&R~>  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 iNl<<0a  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 (i(E~^O  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 9?hF<}1XH}  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 :,v(lq  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 ` W);+s  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 !D{z. KO  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 L.;x=w  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 ;c]O*\/  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 r|ZB3L|7  
4.7.1 背景 qHe H/e%`V  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 p`7d9MV^  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 D5Sbs(  
4.7.4 散斑强度的微商 8r[TM  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ZGX"Vn|YL  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 [];wP'*  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 ,%x2SyA  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 KLG.?`h:  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 ,Js_d  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 %YF /=l  
第5章 抑制散斑的光学方法 s/J7z$NEU  
5.1 偏振的多样化 (DvGA I  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 5"3`ss<m  
5.2.1 背景 yyu-y0_  
5.2.2 光滑的物 gU&+^e >  
5.2.3 粗糙的物 hTZ6@i/pS  
5.3 波长和角度的多样化 +&f_k@+  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 N GnE  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 n{<@-6  
5.3.3 成像光路 Cpd>xXZz&S  
5.4 减弱时间和空间相干性 : Gi
8Jo  
5.4.1 光学中的相干性概念 O\;Lb[`lb  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 [X@{xF^vBQ  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 k 75 p  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 (ESFR0  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 -b+)Dp~$p  
5.6 复合散斑抑制技术 1#"wfiW  
第6章 某些成像应用中的散斑 )q4n
yT>M  
6.1 眼睛中的散斑 AriV4 +  
6.2 全息术中的散斑 GFbn>dY  
6.2.1 全息术的原理 I;_T_m4.q  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 rs>,p)  
6.3 光学相干层析术中的散斑 #<&@-D8  
6.3.1 OCT成像技术简介 /i@.Xg@:  
6.3.2 OCT的分析 hB\BFVUSn/  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 +N,Fq/x  
6.4 光学投影显示中的散斑 LHOt(5VY  
6.4.1 投影显示的剖析 " @""  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 XZ$g~r  
6.4.3 偏振多样性 q2*)e/}H  
6.4.4 运动屏幕 SV ~QH&0'  
6.4.5 波长多样性 }mZCQJ#`  
6.4.6 角度多样性 .uX(-8n ~  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 L&NpC&>wD  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 }*-fh$QJ  
6.4.9 专门设计的屏幕 Fv/{)H<:y  
6.5 投影微光刻中的散斑 UDJ#P9uy  
6.5.1 准分子激光的相干性质 dE[X6$H[  
6.5.2 时域散斑 G&wYV[Ln  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 FChW`b&S  
第7章 某些非成像应用中的散斑 d1^5r 31  
7.1 多模光纤中的散斑 MGwXZ7?E  
7.1.1 光纤中的模式噪声 Wx;%W"a  
7.1.2 限定散斑的统计性质 <daH0l0  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 .|L9}<  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 'i3-mZ/|8  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 %O(W;O  
7.2.2 低光照水平下的散斑 ;Cx`RF w  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 R"t2=3K  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 qB
$QC  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 ],R\oMYy|P  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 h=YTgJ  
第8章 散斑与计量学 '{JMWNY  
8.1 散斑照相术 BUh(pS:  
8.1.1 面内位移 @{<^rLt  
8.1.2 仿真 qIzv|Nte  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 cqZ
lpm$c  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 u,YmCEd_V  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ZS_ z  
8.1.6 物体转动 yswf2F  
8.2 散斑干涉术 .bh7  
8.2.1 使用照相探测的系统 ~U8#yo  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) M6]:^;p'  
8.2.3 剪切散斑干涉术 tg/!=g  
8.3 从条纹图样到相位分布图 W Kd:O
)J  
8.3.1 傅里叶变换法 y?}<SnjP:  
8.3.2 相移散斑干涉术 Dg ~k"Ice  
8.3.3 相位展开 vf?m6CMU!  
8.4 用散斑测量振动 rF?QI*`Y(  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 nM8'="$  
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 Ve"M8-{oKk  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 R>[G6LOG  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 3ox|Mz<aZX  
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 G
-o6~"J\  
第9章 通过大气成像中的散斑 NZ^hp\q  
9.1 背景 uAk>VPuuZ  
9.1.1 大气中折射率的涨落 #iD`Bg!VXc  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 90<a'<\|  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 KAr5>^<zw  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 V3 ~&R:Z9e  
9.5 天文散斑干涉测量术 AQ"r
k9Z  
9.5.1 可恢复的物信息 FPE6H:'  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 e]:(.Wb- 9  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 v)zxQuH]^  
9.6.1 交叉频谱传递函数 Q?Xqf7y  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 UD2l!)rW  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 2XjH1  
9.7.1 双频频谱传递函数 gHWsKE
%  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 P!&yYR\  
9.8 散斑相关成像术 `,c~M  
附录A 散斑场的线性变换 H,!yG5yF  
附录B 部分散射散斑的对比度 ICWHEot  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 IJZx$8&A  
C.1 相关矩阵 Q'^$;X~-<  
C.2 相位微商的联合密度函数 Fcn@j#[J  
C.3 强度微商的联合密度函数 B|AIl+y  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 r8_MIGM'  
D.1 自由空间光路 ^w jMu5f  
D.2 成像光路 }hc+ENh  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 (.$e@k=  
E.1 随机相位漫射体 cm>+f^4?n  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 91FVe  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 |[/XG2S  
附录F 限定散斑的统计 j  W-K  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 O
j7).U0;#  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 j'SGZnsy*  
G.2 成像光路中的散斑模拟 - l0X]&Ex  
参考文献 zK:2.4  
汉英对照索引 v +?'/Q%  
…… 8/|1FI  
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