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. AEEy49e  
《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。 ~Ge-7^Fo7  
《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。 vsLn@k3  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 [NJ!  
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中文版序 Lv#DIQ8y  
序 p`XI(NI  
第1章 散斑的起源和表现 Q +qN`  
1.1 一般背景 #|2w^Kn  
1.2 散斑起因的直观解释 B*,9{g0m/  
1.3 一些数学预备知识 %vyjn
&13  
第2章 随机相幅矢量和 R1A!ob  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 Dh J<\_;  
2.2 有大量独立步数的随机行走 RM QlciG  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 H6*F?a`)I  
2.4 随机相幅矢量和之和 ~pwp B2
c  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 jG8ihi  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 @;Yb6&I;  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 2I6c7H s  
3.1 强度的定义 7?/ Fr(\  
3.2 强度和相位的一阶统计 Ge|caiH1I  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 =3""D{l  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 HL
*jRl  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 _ ?=bW  
3.3 散斑图样的和 5ahAp];  
3.3.1 在振幅基础上求和 Y~bp:FkS  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 wGAN"K:e  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Ewu 7tq Z  
3.3.4 相关散斑强度的和 Ow mI*`  
3.4 部分偏振散斑 hDzKB))<w  
3.5 部分散射散斑 Ca]vK'(  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 }fL8<HM\'c  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 F5{~2~Cw(  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 N!r@M."  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 KZ;U6TBiB  
第4章 散斑的高阶统计性质  X1y1  
4.1 多元高斯统计 0;r+E*`DA  
4.2 对散斑场的应用 '2v,!G]^  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 0 UjT<t^F  
4.3.1 振幅的联合密度函数 Y!CZ?c)@  
4.3.2 相位联合密度函数 |L<oKMZY  
4.3.3 强度的联合密度函数 {v<Ig{{V  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ;./Tv84I^  
4.4.1 自由空间传播光路 xOPSw|!w
 
4.4.2 成像光路 0t6s20*q  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 N2xgyKy~  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 ]p@7[8}  
4.5.1 面散射与体散射的对比 i#&]{]}Qv  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 k h#|`E#,  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 h"M}Iz~|V?  
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 n"d~UV^Uw  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 [m!$01=  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 e2k!5OS  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 Y |n_Ro^~  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 5H;*Nj@  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 .KTDQA
\  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 nEyPNm)  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 5|wQeosXxI  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 wzT+V,  
4.7.1 背景 <iv9Mg
}  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ayHI(4!$j  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 E^T/Qu  
4.7.4 散斑强度的微商 i#
iY;R8  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 )"=BbMfhu  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 Nr6YQH*[  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 E+UOuf*(  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 WcbJ4Ore  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 9F ).i  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 c{s<W}3Ds  
第5章 抑制散斑的光学方法 Nbuaw[[iz  
5.1 偏振的多样化 DV]Kd 7  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 JrYpZ.Nh  
5.2.1 背景 yEzp+Ky  
5.2.2 光滑的物 {b7P1}>-*  
5.2.3 粗糙的物 qeH#c=DQ  
5.3 波长和角度的多样化 hDjsGB|Fz  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 l{_>?]S5  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 pjrVPi5&t  
5.3.3 成像光路 DZ(e^vq  
5.4 减弱时间和空间相干性 z| i$eF;x3  
5.4.1 光学中的相干性概念 jKM-(s!(  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 DM~Q+C=Yr  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 G2 xYa$&][  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ]J?5qR:xCy  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 C  `k^So)  
5.6 复合散斑抑制技术 =HYMX"s  
第6章 某些成像应用中的散斑 ?gH[tN:=  
6.1 眼睛中的散斑 fb&K.6"  
6.2 全息术中的散斑 _H<ur?G  
6.2.1 全息术的原理 W5EB+b49KM  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 V92e#AR  
6.3 光学相干层析术中的散斑 T->O5t c  
6.3.1 OCT成像技术简介 !>  
6.3.2 OCT的分析 \Vr(P>  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 2pxl!  
6.4 光学投影显示中的散斑 F#O.i,  
6.4.1 投影显示的剖析 oIQor%z  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 WVf;uob{  
6.4.3 偏振多样性 e J2wK3R  
6.4.4 运动屏幕 T1\.~]-msb  
6.4.5 波长多样性 Bn-%).-ED  
6.4.6 角度多样性 ?N&"WL^|  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 b?h"a<7  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 8.'%wOU@A  
6.4.9 专门设计的屏幕 y85GKysT  
6.5 投影微光刻中的散斑 /$/\$f$  
6.5.1 准分子激光的相干性质 cQS}pQyYN  
6.5.2 时域散斑 rM_8piD  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 8{epy  
第7章 某些非成像应用中的散斑 {*yhiE,  
7.1 多模光纤中的散斑 .lOEQLt  
7.1.1 光纤中的模式噪声 Cq}LKiu  
7.1.2 限定散斑的统计性质 vAHJP$x  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
Z\4l+.R`  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 I>C;$Lp]  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 O
Ac+LdT  
7.2.2 低光照水平下的散斑 "72 _Sw  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 pV:X_M6  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 [1G4he%  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 ERCW5b[RT  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 /c]I|$v  
第8章 散斑与计量学 &NB[:S=  
8.1 散斑照相术 vb\UP&Ip  
8.1.1 面内位移 !pQQkZol  
8.1.2 仿真 Nq9@^ E-{M  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 83OOM;'  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 3' mQ=tKa  
8.1.5 多散斑图窗口分析 $l7 <j_C  
8.1.6 物体转动 xBl}=M?Qu  
8.2 散斑干涉术 &5~bJ]P  
8.2.1 使用照相探测的系统 2PAotD4+I  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) Z_ak4C  
8.2.3 剪切散斑干涉术 /2~qm/%Q  
8.3 从条纹图样到相位分布图 q: ?6  
8.3.1 傅里叶变换法 j@&F[r  
8.3.2 相移散斑干涉术 m80QMosp  
8.3.3 相位展开 ja
FBz&P/#  
8.4 用散斑测量振动 "b|qyT* Sl  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 qMmh2a&  
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 A)/_:  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 <x53b/ft  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ROW8YTYb  
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 !%_}Rv!JT  
第9章 通过大气成像中的散斑 _@ev(B  
9.1 背景 l)4KX{Rz{A  
9.1.1 大气中折射率的涨落 ~%bz2Pd%  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 B24wn8<  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 j_j~BXhIS  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 (w6024~  
9.5 天文散斑干涉测量术 Oz-X}eM  
9.5.1 可恢复的物信息 )xoIH{
 
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Pz:,q~  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 9V9K3xWn  
9.6.1 交叉频谱传递函数 HX7"w   
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 L^Fni~  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ?|w>."F  
9.7.1 双频频谱传递函数 es6!p 7p?  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 Z[[qW f  
9.8 散斑相关成像术 9NBFG~)|l[  
附录A 散斑场的线性变换 7:)=  
附录B 部分散射散斑的对比度 ^"(CZvq  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 P>9F(#u_(F  
C.1 相关矩阵 hV)D,oN3  
C.2 相位微商的联合密度函数 v1oq[+  
C.3 强度微商的联合密度函数 b>er'U  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 .-awl1 W  
D.1 自由空间光路 .!/DM-C  
D.2 成像光路 wzwEYZN(q  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 P\pHos  
E.1 随机相位漫射体 zgI!S6q  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 Y[R veF  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 wa\Yc,R  
附录F 限定散斑的统计 <v>^#/.
0  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 !D!~4h)  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 &CpxD."8x  
G.2 成像光路中的散斑模拟 "3(""0Q  
参考文献 iP]KV.e'/C  
汉英对照索引 M%92^;|`  
……
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