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. 9QX{b+}"e  
《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。 )7`~U"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。 5 + Jy  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 r}5GJ|p0  
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中文版序 'V>+G>U  
序 OB^  
第1章 散斑的起源和表现 cM"I3  
1.1 一般背景 /kWWwy<  
1.2 散斑起因的直观解释 Uis P 8/k  
1.3 一些数学预备知识 Rd!.8K[  
第2章 随机相幅矢量和 $fn^i.  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 $N ]P#g?Q  
2.2 有大量独立步数的随机行走 wGxLs>| 4  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ;
s!H  
2.4 随机相幅矢量和之和 E
Xi+
pm  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 a
&cV@~  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 6x7=0}'  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 h7w<.zwu t  
3.1 强度的定义 TDseWdA  
3.2 强度和相位的一阶统计 .5z|g@ 6  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 tsa6: D  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 u,]yd*  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 oy'+n-  
3.3 散斑图样的和 H9Z3.F(2  
3.3.1 在振幅基础上求和 PDsLJ|:yL  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 }B.C#Y$@  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Lr~K3nb  
3.3.4 相关散斑强度的和 d^Wh-U
 
3.4 部分偏振散斑 >*(>%E~H  
3.5 部分散射散斑 oe<Y,%u"6
 
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 I"!{HnSG`  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 `fRy"44nR  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 !(~>-;A8  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 h^c'L=dR  
第4章 散斑的高阶统计性质 PLyu1{1"z  
4.1 多元高斯统计 1W8W/Y=hT  
4.2 对散斑场的应用 |q>Mw-=  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 X>4`{x`  
4.3.1 振幅的联合密度函数 b(VU{cf2d  
4.3.2 相位联合密度函数 M}<=~/k`j
 
4.3.3 强度的联合密度函数 Rb0{t[IU  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 -a[{cu{  
4.4.1 自由空间传播光路 ^`7t@G$ D  
4.4.2 成像光路 nXS%>1o,  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 2uTa}{/%  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 qw/{o:ce]  
4.5.1 面散射与体散射的对比 L_r &'B  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 )-{~7@yqZ  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 S#9SAX [  
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 6.jZy~  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 O+$70  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 LA+MX0*  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 1`t?5|s>  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差
Uu+C<j&-  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 7y\g~?5N  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 x
(`$D  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 \2,18E  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 :I('xVNPz  
4.7.1 背景 ss<'g@R  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 8hfh,v5(  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 %},gE[N!J  
4.7.4 散斑强度的微商 /WfVG\NF  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 u^9c`  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ar|[D7Xrq\  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 \7/_+)0}'  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 )'~FDw\6  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 }v,THj  
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 %UZ  
第5章 抑制散斑的光学方法 Yn>zR I  
5.1 偏振的多样化 'qJ-eQ7e  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 I={{VQ  
5.2.1 背景 ;%<4U^2  
5.2.2 光滑的物 Ol[gck|~  
5.2.3 粗糙的物 O:
)IRB3  
5.3 波长和角度的多样化 g-FZel   
5.3.1 自由空间传播，反射光路 >G2-kL_  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 P{eR
DQ=  
5.3.3 成像光路 J"rwWIxO*  
5.4 减弱时间和空间相干性 #:|?t&On  
5.4.1 光学中的相干性概念 l`&6W?C  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 J36@Pf]h  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 F*}Q^%  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 >EtP^Lu~f_  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 hhAC@EGG  
5.6 复合散斑抑制技术 2hJ3m+N^  
第6章 某些成像应用中的散斑 Nh9!lBm*]  
6.1 眼睛中的散斑 (dF;Gcw+  
6.2 全息术中的散斑 R+0"B  
6.2.1 全息术的原理 )`mF.87b&h  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 PAV2w_X~  
6.3 光学相干层析术中的散斑 r5!M;hU1j  
6.3.1 OCT成像技术简介 F |81i$R  
6.3.2 OCT的分析 %E"/]!}3  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 X.l"f'`l  
6.4 光学投影显示中的散斑 TSSt@xQ+  
6.4.1 投影显示的剖析 vw] D{OBv*  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 X#,[2&17Fh  
6.4.3 偏振多样性 5,BkwAr+6[  
6.4.4 运动屏幕 3b@1Zahz  
6.4.5 波长多样性 )]> '7] i  
6.4.6 角度多样性 So%1RY{)  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 a=.db&;vY  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 n "KJB  
6.4.9 专门设计的屏幕 E)wT+\  
6.5 投影微光刻中的散斑 *9Js:z7I  
6.5.1 准分子激光的相干性质 9~'Ip7X,!  
6.5.2 时域散斑 <S@mQJS!y  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 P8,jA<W  
第7章 某些非成像应用中的散斑 AJlIA[Kt:  
7.1 多模光纤中的散斑 X1[R*a/p  
7.1.1 光纤中的模式噪声 ioa_AG6B
 
7.1.2 限定散斑的统计性质 @-@rG>y^:  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 zRo
Ex1  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 ,tF" 4|
#  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 SA 4je9H%  
7.2.2 低光照水平下的散斑 W#7-%oT  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 IOZ|85u=  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 |ezO@  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 +Y9D!=_lj  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 i^cM@?  
第8章 散斑与计量学 *5'6E'  
8.1 散斑照相术 "jJdUFN  
8.1.1 面内位移 \ Q8q9|g?]  
8.1.2 仿真 5`'au61/2  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 Xa%&.&V  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 oy2dA  
8.1.5 多散斑图窗口分析 9 roth  
8.1.6 物体转动 4f[M$xU&h  
8.2 散斑干涉术 UH,4b`b  
8.2.1 使用照相探测的系统 P}WhE  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) xVz -_z  
8.2.3 剪切散斑干涉术 2X;0z$  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ]#-/i2-K  
8.3.1 傅里叶变换法 [(P[qEY  
8.3.2 相移散斑干涉术 <_{4-Q>S3#  
8.3.3 相位展开 ,iv%^C",)  
8.4 用散斑测量振动 Ysc|kxLb  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 M3;v3 }z<-  
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 l)rvh#D  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 0CVsDVA  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ?)o4 Kt'h  
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 Hs`#{W{.  
第9章 通过大气成像中的散斑 I1 R\Ts@  
9.1 背景 nK%/tdq  
9.1.1 大气中折射率的涨落 IJBJebqL  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 Or#+E2%1E  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 i_'R"ob{S  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 L1!hF3G  
9.5 天文散斑干涉测量术 'UXj\vJ3E  
9.5.1 可恢复的物信息 Q~Sv2  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Jn@Mbl  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 >5~Zr$  
9.6.1 交叉频谱传递函数 V=zM5MH2  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 CWe>jlUQ  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ;'Vipj  
9.7.1 双频频谱传递函数 6=g]Y!o$  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 Jyz$&jqyr'  
9.8 散斑相关成像术 x [{q&N!"`  
附录A 散斑场的线性变换 mA] 84zO  
附录B 部分散射散斑的对比度 >gZk 581/  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 Fb{`a[&  
C.1 相关矩阵 23\j1?  
C.2 相位微商的联合密度函数 3VRZM@i  
C.3 强度微商的联合密度函数 xlPcg7  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 Yr"!&\[oz  
D.1 自由空间光路 B:A1W{l  
D.2 成像光路 ~q]|pD"\K|  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 {?>bblw/d  
E.1 随机相位漫射体 $YGIN7_Gg  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 5Ckk5b  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 4z0R\tjT  
附录F 限定散斑的统计 ;/)Mcx]n  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例  IB.'4B7  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 |p8"9jN@}c  
G.2 成像光路中的散斑模拟 ;*g*DIR  
参考文献 X~)V)'R  
汉英对照索引  uRB)g  
…… /VmCN]2AZ  
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