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. D$w6V  
《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。 :(/~:^!  
《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。 du<tGsy  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 H[6:_**?o  

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中文版序 F|'>NL-=  
序 kjTduZ/3"  
第1章 散斑的起源和表现 UFXaEl}R   
1.1 一般背景 A!od9W6  
1.2 散斑起因的直观解释 |UkR'Ma  
1.3 一些数学预备知识 M1k{t%M+S  
第2章 随机相幅矢量和 Tr_w]'  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 Zd3S:),&  
2.2 有大量独立步数的随机行走 7o7)0l9!  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 @CpfP;*{w`  
2.4 随机相幅矢量和之和 RVZ")Z(  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 vDp8__^  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 S ^!n45l  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ~8PZ5;g  
3.1 强度的定义 \Z?9{J  
3.2 强度和相位的一阶统计 prWk2_D;*  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 w;%.2VJ  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 W\>fh&!)  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 Lm iOhx  
3.3 散斑图样的和 g{7.r-uu  
3.3.1 在振幅基础上求和 }fp-pe69z  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 ayn)5q/z  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 .e
S<Dbku<  
3.3.4 相关散斑强度的和 6Pz4\uE=  
3.4 部分偏振散斑 R}-(cc%5  
3.5 部分散射散斑 K%,2=.  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 Mer/G2#&  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ?qmRbDI  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 jte.Xy~g  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 {JO^tI  
第4章 散斑的高阶统计性质 &yct!YOB2  
4.1 多元高斯统计 R   
4.2 对散斑场的应用 +! ]zA4x  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 oK9( /v  
4.3.1 振幅的联合密度函数 :,3C 0T3r  
4.3.2 相位联合密度函数 9)h"-H;5:  
4.3.3 强度的联合密度函数 wx]0p  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 4n#M  
4.4.1 自由空间传播光路 +G$4pt|=  
4.4.2 成像光路 &pP;Neh;  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 "0V.V>-p  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 Wvq27YK'  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ]Oe2JfJwx  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 7LfAaj  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 8^kGS-+^  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 !eGC6o}f  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 s,"]aew  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 y;4OY  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 6,^>mNm  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 Wjo[ENHM  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ntu5{L'8  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 )1Y{Q Y}l  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 ,L|%"K]yM  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 Ja|5 @  
4.7.1 背景 y|jl[pyg)  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 \q>bs|2  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 A9[ F  
4.7.4 散斑强度的微商 tl[Uw[  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ZFA`s qT  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 <]6SN  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 %Si6]3-^@  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 1Rt33\1J0  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 +xRK5+}9  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 ^gN6/>]qrY  
第5章 抑制散斑的光学方法 *zaQx+L  
5.1 偏振的多样化 loEP
r5bL  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ;/bewivNJ  
5.2.1 背景 l?\jB\,  
5.2.2 光滑的物 =R^%(Py  
5.2.3 粗糙的物 zZ:>do\2  
5.3 波长和角度的多样化 UgRhWV~f0  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 kF3k7,.8&  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 e-~N"  
5.3.3 成像光路 dydc}n  
5.4 减弱时间和空间相干性 ~]nRV *^  
5.4.1 光学中的相干性概念 ,D5
cjaX<  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 biLs+\C  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 *~2,/D  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 Tg7an&#  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ajve~8/&  
5.6 复合散斑抑制技术 _;W.q7b]  
第6章 某些成像应用中的散斑 ]q\b,)4 e  
6.1 眼睛中的散斑 W}nlRbN?  
6.2 全息术中的散斑 G5{T5#  
6.2.1 全息术的原理 LY+@o<>  
6.2.2 全息像中的散斑抑制  52Yq  
6.3 光学相干层析术中的散斑 u:}%xD6  
6.3.1 OCT成像技术简介 Zj_b>O-V  
6.3.2 OCT的分析 Eu0akqZ  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 @MoKWfc  
6.4 光学投影显示中的散斑 IWk4&yHUAu  
6.4.1 投影显示的剖析 (|F*vP'  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 e*sfPHt  
6.4.3 偏振多样性 f<GhkDPm>?  
6.4.4 运动屏幕 <g-9T-Ky  
6.4.5 波长多样性 C:GK,?!Jn'  
6.4.6 角度多样性 V[mT<Lc  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 C=-=_>Q,L<  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 N[?N5
~jG  
6.4.9 专门设计的屏幕 -6Z\qxKqZ  
6.5 投影微光刻中的散斑 bkRLC_/d  
6.5.1 准分子激光的相干性质 8bxfj<O,  
6.5.2 时域散斑 L]yS[UN$  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 j*d yp  
第7章 某些非成像应用中的散斑 6o^,@~:R  
7.1 多模光纤中的散斑 x;w6na  
7.1.1 光纤中的模式噪声 ^0Zf,40  
7.1.2 限定散斑的统计性质 W,D4.w$@'  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 qjc8fP2  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 e4-@f%5  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 FW.7'7G@n  
7.2.2 低光照水平下的散斑 vjLJinJ/  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 eJ,/:=QQ{  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 'Jiw@t<o3`  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 =pr`'  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 rW<KKGsRWQ  
第8章 散斑与计量学 w?3p';C  
8.1 散斑照相术 v/@^Q1G/:  
8.1.1 面内位移 ^9m\=5d  
8.1.2 仿真 >1s* at/h  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 toLV4BtIG  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 phQUD  
8.1.5 多散斑图窗口分析 Y1L[;)Hn  
8.1.6 物体转动 ]E7F/O/.  
8.2 散斑干涉术 {SOr#{1z*  
8.2.1 使用照相探测的系统 +ndaLhj'  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) ksc;X$f&4  
8.2.3 剪切散斑干涉术 svsqg{9z  
8.3 从条纹图样到相位分布图 LU \i0|i|  
8.3.1 傅里叶变换法 j >Ht@Wi  
8.3.2 相移散斑干涉术 #TeG-sFJg@  
8.3.3 相位展开 '>NCMB{*  
8.4 用散斑测量振动 $:BKzHmg  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 ;m0~L=w  
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 t

G:25T0  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 i=ea ?eT`  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 YA''2Ii  
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 C'G/AU  
第9章 通过大气成像中的散斑 rr+|Zt Y  
9.1 背景 R"4Vtww  
9.1.1 大气中折射率的涨落 8H;t_B  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 oNr-Q& C,  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 Ua<5U5  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 Ld\R:{M"  
9.5 天文散斑干涉测量术 [\'%?BH(^  
9.5.1 可恢复的物信息 . kQkC:~9  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 t!*?dr  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 2-&k^Gl!:  
9.6.1 交叉频谱传递函数 ;}7Rjl#  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 *e<[SZzYZ  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 o#;b  
9.7.1 双频频谱传递函数 |^0XYBxQ  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 5k!g%sZ  
9.8 散斑相关成像术 IW>T}@ |  
附录A 散斑场的线性变换 %.vQU @2A  
附录B 部分散射散斑的对比度 ;>#wU'  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 Jy^u?  
C.1 相关矩阵 u0 P|0\  
C.2 相位微商的联合密度函数
+vvv[  
C.3 强度微商的联合密度函数 ztnFhJ<a$  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 wi;Br[d  
D.1 自由空间光路 4 kn|^  
D.2 成像光路 VE#Wb7  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 _+p4Wvu~0  
E.1 随机相位漫射体 }
e!x5g   
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 zxMXXm;  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 'GB.UKlR  
附录F 限定散斑的统计 48c1gUwoP  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 {`J)j6;  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟  RwKdxK+;  
G.2 成像光路中的散斑模拟 %+f>2U4I  
参考文献 ]*vdSr-J  
汉英对照索引 34z"Pm  
…… YHkn2]^#A  
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