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. d76k1-m\o  
《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。 &duWV6Acw  
《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。 G1z[v3T  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 mufi>}  
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中文版序 zD:"O4ZM^^  
序 IL`X}=L_  
第1章 散斑的起源和表现 lxx)l
(&  
1.1 一般背景 Q;W[$yv
W  
1.2 散斑起因的直观解释 %^f!= *  
1.3 一些数学预备知识 KWbnSL8  
第2章 随机相幅矢量和 |1wfLJ4--l  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 L|.q19b*  
2.2 有大量独立步数的随机行走 P&"8R  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 7Vd"k;:X  
2.4 随机相幅矢量和之和 r:lv[/D  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 jh0``{  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 .
 >[d:0  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Osncl5PD)  
3.1 强度的定义 u+%Ca,6  
3.2 强度和相位的一阶统计 Jn3cU  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 Z&9MtpC+N3  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 8}z]B^?Fy  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 ^F2OTz4n  
3.3 散斑图样的和 f#mBMdj  
3.3.1 在振幅基础上求和 ef8_w6i  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 
/RU'~(  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 /(Mi2$@v1  
3.3.4 相关散斑强度的和 i3#To}g5V  
3.4 部分偏振散斑 F5la:0fb  
3.5 部分散射散斑 A2>rS   
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 XCr\Y`,Z@  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 w/_n$hX  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 gq9IJ  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 =OY&;d!C  
第4章 散斑的高阶统计性质 zY_xJ"/9  
4.1 多元高斯统计 QcQ
QQM  
4.2 对散斑场的应用 0qP&hybL[(  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 XJJdCv^  
4.3.1 振幅的联合密度函数 uG<VQ2LM  
4.3.2 相位联合密度函数 r*?rwtFtg  
4.3.3 强度的联合密度函数 &D@/_m $  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 GP=i6I6C  
4.4.1 自由空间传播光路 l{q$[/J~)  
4.4.2 成像光路 v`&  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 [MLJs-*   
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 #m>Rt~(,S  
4.5.1 面散射与体散射的对比 FyD^\6/x  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 s&(,_34  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 mBWE^  
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 hLF+_{\C|  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ]j.=zQP?'  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 81?7u!=ic+  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 w&&uk[Gh/a  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 7C~qAI6Eg  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 Arvxl(R\4  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 <3?T^/8  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 ~9#x/EG/  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 _D{zB1d\0  
4.7.1 背景 WH:[Y7D  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Qdepzo>E  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 2hB';Dv  
4.7.4 散斑强度的微商 tF:'Y ~3 p  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 !
%w#h0(b  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 jC_7cAsl  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 3Ee8_(E\  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 /rMxl(wD'  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 \=n0@1Q=>  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 aJh=4j~.  
第5章 抑制散斑的光学方法 *Nfn6lVB  
5.1 偏振的多样化 _PTo!aJL  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 b1X.#p
z7F  
5.2.1 背景 .-kqt^Gc  
5.2.2 光滑的物 $#Mew:J  
5.2.3 粗糙的物 }qf9ra  
5.3 波长和角度的多样化  $^&SEz  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 Znl&.,c)  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 &uLxAw  
5.3.3 成像光路 ,.# SEv5  
5.4 减弱时间和空间相干性 XBJ9"G5  
5.4.1 光学中的相干性概念 B_f0-nKP  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 qg7] YT&  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 b0\'JZ  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ONx|c'0g  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 |.bp  
5.6 复合散斑抑制技术 D+ki2UVt&  
第6章 某些成像应用中的散斑 Y~RZf /`  
6.1 眼睛中的散斑 HSt|Ua.c/h  
6.2 全息术中的散斑 .aRL'1xHl  
6.2.1 全息术的原理 tykA69X\W  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 to0tH^pD  
6.3 光学相干层析术中的散斑 !*46@sb:  
6.3.1 OCT成像技术简介 A<6V$e$:2  
6.3.2 OCT的分析 8ad!.  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 ,v"/3Ff{,  
6.4 光学投影显示中的散斑 )g4oUZDF  
6.4.1 投影显示的剖析 +MQvq\%tG  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 Q]*YIb~D  
6.4.3 偏振多样性 K#"@nVWJ.m  
6.4.4 运动屏幕 uO$ujbWZ  
6.4.5 波长多样性 b0a'Y"oef4  
6.4.6 角度多样性 `1%SXP1  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 y$)gj4k/D  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 uo1G   
6.4.9 专门设计的屏幕 ':,6s  
6.5 投影微光刻中的散斑 l<<G".?  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ?KxI|os  
6.5.2 时域散斑 4'BzW Z;_a  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 "X']_:F1a  
第7章 某些非成像应用中的散斑 UQ|zSalv,  
7.1 多模光纤中的散斑 ^H+j;
K{5,  
7.1.1 光纤中的模式噪声 bw*
@0;  
7.1.2 限定散斑的统计性质 $Z;HE/3  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 ?`F")y  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 CiP-Zh[gZ  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 LvpHR#K)F5  
7.2.2 低光照水平下的散斑 d9/E^)TT  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 /,v:!*  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 @C=, >+D  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 oB[3?
e  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 ;>=hQC{f>  
第8章 散斑与计量学 l,/q#)5[  
8.1 散斑照相术 :C42yQAP  
8.1.1 面内位移  OU=9fw  
8.1.2 仿真 F~d !Ub$>  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 Ja-D}|;  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 .<Z7
K @  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ?xf59mY7  
8.1.6 物体转动 | -Di/.  
8.2 散斑干涉术 }wR)
p  
8.2.1 使用照相探测的系统 v\Y;)/!  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) Pi?*rr5WZ  
8.2.3 剪切散斑干涉术 =nnS X-x  
8.3 从条纹图样到相位分布图 $2BRi@  
8.3.1 傅里叶变换法 dh/:H/k kR  
8.3.2 相移散斑干涉术 )<.S3  
8.3.3 相位展开 ?HIc=  
8.4 用散斑测量振动 pmCBe6n\l  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 kt1f2cj  
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 ~E^EF{h   
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 NQfIY`lt'  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 HXU"]s2Z  
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 Ao96[2U6  
第9章 通过大气成像中的散斑 wri[#D {  
9.1 背景 af{;4Cr  
9.1.1 大气中折射率的涨落 xSb/98;  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 uMsKF%m  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 v03~=(  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 c%~'[W04\  
9.5 天文散斑干涉测量术 mS~3QV  
9.5.1 可恢复的物信息 `j>qOT  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Lu:!vTRmw  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 cb%w,yXw  
9.6.1 交叉频谱传递函数 #Mbt%m  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 &P3B  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 
8Z3+S)6  
9.7.1 双频频谱传递函数 *MagicA  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 .M>u:,v  
9.8 散斑相关成像术 Q X@&~
 
附录A 散斑场的线性变换 N#.IpY'7Ze  
附录B 部分散射散斑的对比度 NkO$ M  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 LR)is  
C.1 相关矩阵 f`Wfw3  
C.2 相位微商的联合密度函数 nBiSc*  
C.3 强度微商的联合密度函数 p'w[
5'  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 tW=0AtZl]  
D.1 自由空间光路 6l_8Q w*5I  
D.2 成像光路 BC
$In!  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 q=nMZVVlF(  
E.1 随机相位漫射体 L0&!Qct  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 zx'`'t4~  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 Olxb`x  
附录F 限定散斑的统计 5 #kvb$97  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 }= <!j5:  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 t1Jz?Ix6%  
G.2 成像光路中的散斑模拟 J"83S*2(j  
参考文献 u|:VQzPd-  
汉英对照索引 d'3'{C|kk  
…… U'lmQrF!  
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